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data:
Progettista Opere Architettoniche
Arch. Diletta Moscardi
Tavola: Elab. A5
Scala:Spazio riservato agli uffici:
Progettisti
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Progetto:
Titolo:Elaborato A5 - Relazione di Calcolo
Fase: PROGETTO ESECUTIVO
Codice Fiscale: 84006890481
Marzo 2013
Assessore ai lavori pubblici Roberto CaverniServizio Lavori Pubblici, Energia,Grandi Opere e Protezione Civile
Edilizia Pubblica
Responsabile Unico del Procedimento Arch. Luca Piantini
Dirigente del Servizio Ing. Lorenzo Frasconi
Palestra del Complesso Scolastico "I Ciliani" in Via TaroProgetto strutturale di adeguamento alla normativa antisismica
Tecnico collaboratoreGeom. Dario Eleni
Progettista Opere Strutturali
Ing. Carlo Savelli
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Oggetto: Progetto strutturale per l’adeguamento sismico secondo la vigente normativa tecnica del
fabbricato destinato a palestra e del relativo blocco spogliatoi, il tutto a corredo del complesso
scolastico “I Ciliani” posto in via Taro nel comune di Prato.
A5 – RELAZIONE DI CALCOLO
Prato 4 aprile 2013 Il tecnico
dott. ing. Carlo Savelli
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A5 – RELAZIONE DI CALCOLO
Azione sismica secondo NTC 2008 e modellazioni
Le Norme Tecniche per le Costruzioni adottano un approccio prestazionale alla progettazione delle
strutture nuove e alla verifica di quelle esistenti. Nei riguardi dell’azione sismica l’obiettivo è il controllo
del livello di danneggiamento della costruzione a fronte dei terremoti che possono verificarsi nel sito di
costruzione. Le azioni sismiche di progetto, in base alle quali valutare il rispetto dei diversi stati limite
considerati, si definiscono a partire dalla “pericolosità sismica di base” del sito di costruzione. Essa
costituisce l’elemento di conoscenza primario per la determinazione delle azioni sismiche.
La pericolosità sismica è definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa ag in
condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido (categoria A) con superficie topografica
orizzontale (categoria T1), nonché di ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa
corrispondente Se (T), con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza PVR nel periodo di
riferimento VR. In alternativa è ammesso l’uso di accelerogrammi, purché correttamente commisurati alla
pericolosità sismica del sito.
Stati Limite PVR : probabilità di superamento nel periodo di riferimento VR
SLO 81% Stati limite di esercizio
SLD 63%
SLV 10% Stati limite ultimi
SLC 5%
Le forme spettrali sono definite, per ciascuna delle probabilità di superamento nel periodo di
riferimento PVR, a partire dai valori dei seguenti parametri su sito di riferimento rigido orizzontale:
- ag: accelerazione orizzontale massima al sito;
- F0: valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale.
- TC*: periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.
Nei confronti delle azioni sismiche gli stati limite, sia di esercizio che ultimi, sono individuati
riferendosi alle prestazioni della costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli
non strutturali e gli impianti.
Gli stati limite di esercizio sono:
- Stato Limite di Operatività (SLO): a seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso,
includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua
funzione, non deve subire danni ed interruzioni d’uso significativi;
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- Stato Limite di Danno (SLD): a seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso,
includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua
funzione, subisce danni tali da non mettere a rischio gli utenti e da non compromettere
significativamente la capacità di resistenza e di rigidezza nei confronti delle azioni verticali ed
orizzontali, mantenendosi immediatamente utilizzabile pur nell’interruzione d’uso di parte delle
apparecchiature.
Gli stati limite ultimi sono:
- Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV): a seguito del terremoto la costruzione subisce
rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e significativi danni dei
componenti strutturali cui si associa una perdita significativa di rigidezza nei confronti delle
azioni orizzontali; la costruzione conserva invece una parte della resistenza e rigidezza per
azioni verticali e un margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni sismiche
orizzontali;
- Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC): a seguito del terremoto la costruzione subisce
gravi rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e danni molto gravi dei
componenti strutturali; la costruzione conserva ancora un margine di sicurezza per azioni
verticali ed un esiguo margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni orizzontali.
Inoltre, per della definizione dell’azione sismica di progetto, si rendono necessarie specifiche analisi
al fine di valutare l’effetto della risposta sismica locale dovuto alle condizioni stratigrafiche e
topografiche del sito su cui sorge l’edificio in esame.
Relativamente all’influenza degli aspetti stratigrafici del sito, in assenza analisi più approfondite è
consentito un approccio semplificato basato sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento
sulla base della valutazione della velocità di propagazione delle onde di taglio (VS,30) o,
alternativamente, a seconda delle caratteristiche geologiche del sito, della resistenza penetrometrica
dinamica equivalente (NSPT,30) e/o della resistenza non drenata equivalente (cu,30), calcolate nei primi
trenta metri di spessore del sottosuolo.
Per quanto riguarda le condizioni topografiche, in caso siano particolarmente complesse è necessario
predisporre specifiche analisi di risposta sismica locale al fine di considerare eventuali effetti di
focalizzazione, dovuta alla sovrapposizione delle onde incidenti e di quelle riflesse, in corrispondenza
delle creste. Per configurazioni superficiali semplici si può adottare la seguente classificazione:
Categorie topografiche Categoria Caratteristiche della superficie topografica
T1 Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i ≤ 15°
T2 Pendii con inclinazione media i > 15°
T3 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15° ≤ i ≤ 30°
T4 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i ≥ 30°
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L’azione simica deve essere rappresentata mediante tre componenti traslazionali, due orizzontali ed
una verticale, da considerare tra di loro indipendenti.
Le componenti possono essere descritte, in funzione del tipo di analisi adottata, mediante una delle
seguenti rappresentazioni:
- accelerazione massima attesa in superficie;
- accelerazione massima e relativo spettro di risposta attesi in superficie;
- accelerogramma.
Le due componenti indipendenti ortogonali che descrivono il moto oscillatorio orizzontale del suolo,
sono caratterizzate dallo stesso spettro di risposta o dalle due componenti accelerometriche orizzontali del
moto sismico.
La componente che descrive il moto verticale, che descrive il moto sussultorio del suolo è
caratterizzata dal proprio spettro di risposta o dalla componente accelerometrica verticale. In mancanza di
documentata informazione specifica, in via semplificata l’accelerazione massima e lo spettro di risposta
della componente verticale attesa in superficie possono essere determinati sulla base dell’accelerazione
massima e dello spettro di risposta delle due componenti orizzontali. La componente accelerometrica
verticale può essere correlata alle componenti accelerometriche orizzontali del moto sismico.
L’azione sismica alla quale sottoporre il corpo edilizio destinato a palestra è stata modellata mediante
due componenti orizzontali dirette secondo le direzioni principali di sviluppo in pianta dell’edificio in
esame; non è stato necessario considerare la componente verticale in quanto non sono presenti elementi
pressoché orizzontali di luce maggiore 20 m, elementi precompressi, elementi a mensola di luce maggiore
di 4 m, pilastri in falso, strutture spingenti. Ciascuna delle due componenti è stata modellata intermini di
accelerazione massima e relativo spettro di risposta attesi in superficie.
Come anticipato ai paragrafi precedenti, si è proceduto prevedendo l’inserimento di elementi
strutturali aggiuntivi e delle relative fondazioni secondo criteri tipici delle costruzioni di nuova
realizzazione, mentre la copertura è stata verificata secondo criteri propri delle costruzioni esistenti.
Alla luce di queste considerazioni, tenendo presente la particolare destinazione d’uso dell’edificio, si è
deciso di prendere in esame i seguenti stati limite e conseguenti verifiche prescritte dal dettato normativo:
Elementi di nuova realizzazione
- Stato Limite Ultimo - Stato Limite di Esercizio secondo la combinazione rara - Stato Limite di Esercizio secondo la combinazione frequente, - Stato Limite di Esercizio secondo la combinazione quasi permanente - Stato Limite di salvaguardia della Vita - Stato Limite di Danno - Stato Limite di Operatività
Elementi esistenti - Stato Limite Ultimo - Stato Limite di salvaguardia della Vita
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Il sito su cui insiste la costruzione rientra nella categoria topografica T1 mentre al sottosuolo, in attesa
delle risultanze della “Relazione geologica e geotecnica” che sarà redatta da tecnico abilitato, in base ai
parametri disponibili è stata attribuita la classe B.
Per la modellazione tridimensionale del “corpo palestra” ed il relativo calcolo strutturale, finalizzato
al progetto dei nuovi elementi in conglomerato cementizio armato ed alla determinazione delle
caratteristiche di sollecitazione degli elementi esistenti della copertura, è stato utilizzato il programma
Modest della Tecnisoft di Prato su elaboratore elettronico PENTIUM III - 800 mhz.
Come già anticipato, la filosofia del programma di calcolo rientra nel classico metodo dell'equilibrio:
vengono create le matrici di rigidezza dei vari elementi strutturali e poi assemblate nella matrice di
rigidezza della struttura. Vengono quindi determinati i valori degli spostamenti dei nodi e da questi si
risale alle caratteristiche di sollecitazione negli elementi strutturali.
Per quanto riguarda la modellazione del complesso strutturale nella sua nuova configurazione di
“intervento” si è proceduto come di seguito specificato:
- le travi di fondazione non demolite sono state modellate mediante elementi tipo di “asta” con
sezione trasversale a “T” rovescia coerentemente con quanto risulta dai disegni di progetto
originali;
- la trave cordolo di bordo è stata modellata mediante elementi di tipo “asta” di sezione
trasversale coerente con quanto risulta dai disegni di progetto originali;
- i nuovi pilastri in c.c.a. , ai quali come detto si affida sia la funzione portante nei confronti dei
carichi verticali che quella di controvento nei confronti dell’azione sismica, sono stati modellati
mediante elementi di tipo “asta” con sezione rettangolare di 40x100 cm;
- per gli elementi che compongono la copertura si è ritenuto lecito considerare parte della soletta
come collaborante con le nervature: ognuna di queste pertanto è stata modellata mediante
elementi di tipo “asta” con sezione trasversale a “T” avente anima di larghezza 15 cm ed altezza
57,5 cm, ala di larghezza 120 cm ed altezza 12,5 cm. La soletta di copertura è stata modellata
con elementi di tipo “bidimensionale” dello spessore di 12,5 cm, per i quali è stata adottata una
“mesh” sufficientemente fine in modo da poter modellare le aperture con funzione di lucernari
presenti nella soletta stessa.
Alla luce delle caratteristiche geometriche (spessore della soletta e presenza di nervature), della
modesta incidenza delle aperture, della presenza di un’adeguata armatura di ripartizione in
direzione trasversale alle nervature (come risulta dai disegni di progetto e dalla documentazione
fotografica), risulta lecito considerare che la copertura nel suo insieme abbia comportamento di
diaframma indeformabile nel proprio piano.
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- i nuovi elementi di fondazione sono stati modellati mediante elementi di tipo “bidimensionale”
dello spessore di 40 cm per i quali è stata adottata una “mesh” adeguata;
- i pannelli murari esistenti risultano “declassati” a semplici tamponamenti e pertanto non sono
stati direttamente modellati. Il loro contributo è stato preso in considerazione calcolando la
corrispondente massa accelerata in caso di evento sismico, ed assegnandola come carico
distribuito lungo tutta l’altezza ai nuovi elementi verticali in c.c.a. ;
- il terreno è stato schematizzato come una distesa di molle elastiche indipendenti tra loro e
vicinissime secondo la nota teoria di Winkler, modellandone la deformabilità tramite
l’assegnazione di vincoli di tipo elastico agli elementi di fondazione. Per la costante di
sottofondo o modulo del terreno k si è assunto valore pari a 3,00 kg/cmc, che dovrà essere
evidentemente confermato nella relazione geologica e geotecnica che verrà redatta da tecnico
abilitato prima del deposito del progetto presso i competenti uffici tecnici del Genio Civile.
Per il calcolo delle sollecitazioni e deformazioni di progetto, compatibilmente con il livello di
conoscenza raggiunto, si è svolta l’analisi dinamica modale con spettro di risposta e fattore di struttura.
L’analisi dinamica lineare consiste:
- nella soluzione delle equazioni del moto della costruzione, considerata elastica, in condizioni di
oscillazioni libere (assenza di forzante esterna) e nella individuazione di particolari
configurazioni deformate che costituiscono i modi naturali di vibrare di una costruzione
- nel calcolo, per ciascuno dei modi di vibrare individuati, degli effetti dell’azione sismica
rappresentata dallo spettro di risposta di progetto
- nella combinazione di questi effetti mediante combinazione quadratica completa
Per poter cogliere con sufficiente approssimazione gli effetti dell’azione sismica sulla costruzione è
opportuno considerare tutti i modi con massa partecipante significativa, in particolare, la normativa
impone di considerare tutti i modi con massa attiva superiore al 5% e comunque un numero di modi la cui
massa partecipante totale sia superiore all’85%.
Per quanto concerne, invece, il corpo edilizio destinato a spogliatoi, si è proceduto con la verifica
sismica di compatibilità degli spostamenti (analisi pushover) utilizzando uno schema della muratura a
telaio equivalente; con tale schematizzazione i pannelli murari vengono caratterizzati da un
comportamento bilineare elastico perfettamente plastico.
Il concetto alla base dell’analisi sismica statica non lineare è che la capacità complessiva della
struttura di sostenere le azioni sismiche può essere descritta dal comportamento della stessa sottoposta ad
un sistema di forze statiche equivalenti incrementate fino a raggiungere il collasso, inteso come incapacità
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di continuare a sostenere i carichi verticali. ‘Analisi pushover’ significa ‘analisi di spinta’, intendendo
appunto per ‘spinta’ l’applicazione delle forze orizzontali progressivamente incrementate.
Il sistema di forze in questione deve simulare in modo il più possibile realistico gli effetti di inerzia
prodotti dal sisma nel piano orizzontale; essi, a loro volta, dipendono dalla risposta stessa della struttura,
per cui il sistema di forze dovrebbe cambiare durante l’analisi: ciò corrisponde ad un adattamento della
distribuzione delle forze al livello di danneggiamento (pushover adattivo).
Sinteticamente, quindi, il metodo pushover è basato su un processo incrementale che simula la spinta
orizzontale di forze statiche, equivalenti al sisma, su una struttura. Dopo ogni incremento del sistema di
forze applicate, si verificano le condizioni dei componenti della struttura e si effettuano gli opportuni
aggiornamenti del modello. L’analisi si arresta quando vengono raggiunte particolari condizioni limite.
Le distribuzioni di forze utilizzate sono:
Gruppo 1 (distribuzioni principali)
(A) ("triangolare") Forze proporzionali a quelle da utilizzarsi per l'analisi statica lineare
(B) (uni-modale) Forze modali, proporzionali al prodotto delle masse per la deformata corrispondente
al primo modo di vibrazione.
Gruppo 2 (distribuzioni secondarie)
(E) (uniforme) Forze proporzionali alle masse
Nel caso in esame è stata condotta un’analisi spaziale (3d), separatamente prima secondo X e poi
secondo Y, considerando il modello nel suo complesso.
Risultando, inoltre, la struttura non simmetrica, le analisi sono state condotte anche secondo -X e
secondo -Y.
L’analisi non lineare permette di ricavare il fattore di struttura specifico dell’edificio modellato. Tale
valore risulta necessario al fine di abbattere lo spettro nel caso di analisi dinamica modale a margine della
quale condurre tutte le verifiche fuori e dentro il piano di ogni singolo elemento murario. Le medesime
verifiche sono state condotte naturalmente anche a margine dell’analisi statica.
Dimensionamento del giunto sismico
Alla base della concezione dell’intero intervento di adeguamento c’è la realizzazione di un giunto
sismico tra il blocco spogliatoi e il blocco palestra, al fine di ottenere due organismi edilizi
strutturalmente indipendenti. Dalle risultanze di una prima fase di analisi è infatti emersa la sostanziale
inadeguatezza nei confronti dell’azione sismica di progetto sia dell’edificio nel suo complesso, sia dei due
blocchi analizzati separatamente, i quali tra l’altro presentano profonde differenze dal punto di vista della
risposta dinamica all’eccitazione sismica.
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Al fine di scongiurare il fenomeno del martellamento, il giunto è stato dimensionato considerando i
massimi spostamenti che i due blocchi in opposizione di fase, analizzati separatamente, presentano nella
direzione di sviluppo longitudinale del fabbricato, in corrispondenza dei punti che si fronteggiano alla
massima quota dallo spiccato dalle fondazioni. In particolare si è ottenuto:
- massimo spostamento palestra : 1,35 cm
- massimo spostamento spogliatoi: 0,80 cm
pertanto si è previsto un giunto sismico di dimensione minima pari a 3,0 centimetri.
Verifiche di resistenza dei singoli elementi di struttura del blocco palestra
Verifica tegolo di copertura
Come anticipato in precedenza, si è considerato la copertura costituita da una serie di “tegoli” con
sezione trasversale a “T” avente anima larga 15cm, alta 57,5 cm ed ala larga 120 cm, alta 12,5 cm; nello
schema seguente sono riportate le sezioni trasversali del “tegolo” in corrispondenza della mezzeria e
dell’appoggio in cui sono riportate le armature longitudinali effettivamente presenti.
A favore di sicurezza, nello svolgere la verifica di resistenza a flessione, è stato considerato il solo
contributo delle barre ad aderenza migliorata Φ20: in mezzeria si ha quindi una sezione resistente a “T”
con semplice armatura costituita da 7Φ20 disposti su due livelli come riportato nei disegni di progetto; in
corrispondenza della trave cordolo di bordo la sezione resistente è rettangolare a doppia armatura con 3
barre Φ20 superiori tese e 2 barre Φ20 inferiori compresse.
Dall’analisi svolta sul modello con q=1,5 si sono ricavati seguenti valori massimi del momento
flettente di progetto:
- in mezzeria: Kgm 37697)( =+EdM
- agli appoggi: Kgm 11688)( =−EdM
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Il momento resistente è stato calcolato secondo la teoria classica del conglomerato cementizio armato
basata sulle ipotesi di conservazione delle sezioni piane, perfetta aderenza tra calcestruzzo e acciaio,
calcestruzzo non resistente a trazione, rottura nel conglomerato cementizio e nell’acciaio determinata dal
raggiungimento delle capacità deformative ultime a compressione e a trazione rispettivamente. Per il
calcestruzzo si è assunto diagramma tensione-deformazione “parabola-rettangolo” (modella a §
4.1.2.1.2.2 NTC 2008), per l’acciaio diagramma elastico-perfettamente plastico indefinito (modello b §
4.1.2.1.2.3 NTC 2008). I valori di resistenza dei materiali sono stati divisi per il Fattore di confidenza
FC=1,35 corrispondente al Livello di Conoscenza raggiunto LC1 ottenendo i seguenti risultati:
- in mezzeria: Kgm 37697Kgm 45849)( =>=+ EdRd MM ; verifica soddisfatta
- agli appoggi: Kgm 11688Kgm 15276)( =>=− EdRd MM ; verifica soddisfatta
Dall’analisi svolta sul modello con q=1,5 è stato ricavato il seguente valore del taglio di progetto:
- agli appoggi: Kg 6437=EdV
La Circolare del 2 Febbraio 2009 n° 617 (§ C.7.2.5 “Modelli di capacità per la valutazione degli
edifici in cemento armato”) dispone che la resistenza a taglio sia valuta “come per il caso di nuove
costruzioni per situazioni non sismiche, considerando comunque un contributo del conglomerato al
massimo pari a quello relativo agli elementi senza armature trasversali resistenti a taglio”. Secondo tale
capoverso, che ricalca in toto quanto indicato al § 11.3.2.2 dell’Allegato 2 all’Ordinanza 3274 come
modificato dall’OPCM 3431 del 3 Maggio 2005, il calcolo del taglio resistente deve essere eseguito con
criterio di tipo ”additivo” prendendo in considerazione sia il contributo dell’acciaio che del calcestruzzo
teso, analogamente a quanto previsto anche dal D.M. 9/1/1996. Ciò tuttavia non risulta coerente con
quanto prescritto al § 4.1.2.1.3.2 del D.M. 14/01/2008, dove la resistenza al taglio viene calcolata
secondo un criterio di “minimo” tra quella a “taglio-trazione” offerta dall’armatura trasversale e quella a
“taglio-compressione” offerta dal puntone di calcestruzzo d’anima. Nello svolgere la verifica per edifici
esistente si ritiene corretto seguire le prescrizioni riportate dalla Circolare n°617 la quale, per criterio di
impostazione, risulta coerente con quanto previsto dall’Eurocodice 8 relativamente alle verifiche sugli
edifici esistenti in zona sismica.
Ciò premesso, dai disegni di progetto originali risulta che l’armatura a taglio è costituita da staffe Φ6
con passo 20 cm costante su tutta la luce della trave, e da tre ferri piegati Φ20 dei quali, 2 posti a circa 80
cm dal bordo interno della trave cordolo, 1 a circa 245 cm. Cautelativamente si è considerato il solo
contributo delle staffe, calcolato assumendo modello di funzionamento a traliccio con bielle tese verticali
in acciaio (α=90°) e puntoni compressi di calcestruzzo inclinati di θ=45° rispetto l’asse della trave: in tale
configurazione (cot(θ)=1,0) risulta minimo il taglio-trazione e massimo il taglio-compressione. Il
contributo dovuto al conglomerato è stato considerato pari a quello relativo agli elementi privi di
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specifiche armature a taglio. I valori di resistenza dei materiali sono stati divisi per il Fattore di
confidenza FC=1,35 corrispondente al Livello di Conoscenza raggiunto LC1, e per l’opportuno valore del
coefficiente parziale di sicurezza γM proprio di ciascun materiale, ottenendo così:
( ) Kg 6437 Kg 7040 KN 0.69KN 5.386.30,1 =>==+=+= EdsRdRdRd VVVV
- ( ) ( ){ } ( ) dbvdbFCfkV wcpwcpccklRd ⋅⋅⋅+≥⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅= σσγρ 15,015,0/10018,0 min3/1
1
- 2542,1200
12/1
≤=
+=d
k
- =d 580 mm altezza utile della sezione
- =wb 150 mm larghezza minima della sezione in mm
- =⋅⋅= 2/12/3min 035,0 ckfkv 0,2998 N/mmq, resistenza minima a taglio
- ( ) 02,00031,0/ ≤=⋅= dbA wsllρ , rapporto geometrico di armatura longitudinale
- cdcEdcp fAN ⋅≤== 2,0N/mmq 00,0/σ , tensione media di compressione
- ( ) )sin()cot()cot(9,0, αϑα ⋅+⋅⋅⋅⋅= ydsw
sRd fs
AdV
- 5,56=swA mmq, area sezione trasversale staffe
- =s 200 mm, passo staffe
- ( ) =⋅= FCff sykyd γ/ 202 N/mmq, tensione di progetto acciaio
- =α 90°, angolo di inclinazione dell’armatura trasversale rispetto all’asse della trave
- =ϑ 45°, angolo di inclinazione dei puntoni di conglomeratole rispetto all’asse della trave
Si precisa infine che, seguendo tale impostazione, sia la resistenza che ovviamente la sollecitazione di
taglio risultano inferiori al valore del taglio-compressione (resistenza dei puntoni compressi di
conglomerato):
- resistenza a taglio compressione: Kg. 19647, =CRdV
Verifica e delle armature a taglio in testa i nuovi pilastri
La continuità strutturale tra elementi nuovi e quelli esistenti è assicurata mediante incamiciatura della
trave codolo di bordo per mezzo dei nuovi pilastri. Quale ulteriore elemento di connessione tra le due
strutture si è previsto di disporre, in ciascuna delle carote praticate nella trave di bordo per il getto del
conglomerato cementizio, una gabbia in acciaio costituita da 4 barre Φ16 andanti e staffe circolari Φ8 con
passo 10 cm.
Data la particolare geometria del sistema in esame, non si è ravvisata la possibile attivazione di
meccanismi di collasso imputabili alla rottura del calcestruzzo, pertanto si è affidato il trasferimento della
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massima sollecitazione tagliante rilevabile in testa ai nuovi pilastri, alle barre di acciaio delle suddette
gabbie. La resistenza taglio puro di ciascuna barra è stata quindi calcolata secondo le indicazioni del
manuale HILTI per la valutazione della capacità dei connettori costituiti da monconi di barre da
calcestruzzo:
M
tksRd
fAV
γ⋅⋅
=6,0
nella quale
- =sA area della singola barra
- =tkf resistenza ultima dell’acciaio dal calcestruzzo
- =Mγ 1,50 coefficiente parziale di sicurezza
Si è quindi proceduto al calcolo del minimo numero di barre necessarie a trasferire il massimo taglio
ricavato da un modello caratterizzato da fattore di struttura q=1,0 ottenendo i risultati riportati di seguito:
taglio sollecitante direzione y VEd,y [kg] 918 taglio sollecitante direzione z VEd,z [kg] 25440 taglio sollecitante complessivo VEd [kg] 25457 connettori a taglio - - F16
diametro connettori a taglio d [cm] 1,6 numero necessario ancoranti nc° - 6 taglio sollecitante per connettore VEd,i [kg] 4243 taglio resistente per connettore VRd,i [kg] 4343
quindi, poiché ogni gabbia presenta 4F16, la verifica risulta ampiamente soddisfatta.
Verifica e progetto armatura a punzonamento dei nuovi plinti di fondazione
Per la valutazione della resistenza nei confronti del punzonamento ed il progetto della eventuale
armatura necessaria, le NTC 2008 impongono di fare ricorso a “formule di comprovata validità”,
prescrivendo che nel caso in cui sia necessario disporre specifica armatura, l’intero sforzo allo stato limite
ultimo sia affidato a questa.
Per la verifica del conglomerato e il progetto dell’armatura, ove necessaria, ci si è pertanto rifatti
all’Eurocodice2 (UNI EN 1992-1-1:2005) paragrafi 6.4 e seguenti; per la disposizione delle specifiche
armature si sono seguite le indicazioni contenute al paragrafo 9.4.3 sempre dell’Eurocodice 2, infine,
come riferimento generale, si è assunto il capitolo 9 del testo “Progetto delle strutture in calcestruzzo
armato” di Angotti, Orlando, Matteo, Marro.
Per la verifica degli elementi strutturali nei confronti della rottura a punzonamento l’Eurocodice2 fissa
un perimetro critico convenzionale u1, lungo il quale distribuire la resistenza, posto a distanza 2d
(d=altezza utile della piastra) dal contorno del pilastro o della zona caricata: in particolare, per le
fondazioni, tale perimetro è posto a distanza da 2≤ : lungo questo perimetro la sollecitazione non deve
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superare un valore limite legato alla resistenza a trazione del calcestruzzo: in caso tale condizione non
risulti soddisfatta occorre disporre una specifica armatura. In ogni caso è necessario eseguire una ulteriore
verifica lungo il perimetro u0 del pilastro o della zona caricata: lungo questo perimetro la sollecitazione
non deve superare un valore limite legato alla resistenza a compressione del calcestruzzo; in caso tale
condizione non risulti verificata occorre:
- adottare un calcestruzzo di classe di resistenza più alta
- aumentare le dimensioni del pilastro o della zona caricata
- aumentare lo spessore della piastra
- inserire un capitello o aumentare lo spessore della piastra nella zona caricata
Perimetro di
verifica
Tensione
resistente
Significato
u0 max,Rdv Valore di progetto della tensione di taglio-punzonamento resistente sul
contorno u0 di un pilastro o di una zona caricata: rappresenta il massimo
valore della resistenza unitaria
cRdv ,
Valore di progetto della tensione di taglio-punzonamento resistente di una
piastra o fondazione priva di armature per il punzonamento lungo il
perimetro critico u1 posta a distanza 2d (2d≤a per le fondazioni) u1
csRdv ,
Valore di progetto della tensione di taglio-punzonamento resistente di una
piastra o fondazione dotata di armature per il punzonamento lungo il
perimetro critico u1 posto a distanza 2d (2d≤a per le fondazioni)
La tensione di progetto della tensione di taglio-punzonamento lungo il generico perimetro di verifica
ui si calcola con la seguente formula
dui
Vv Ed
Ed ⋅⋅
=β
in cui
- =EdV valore di progetto del taglio
- ( ) =+= 2/dzdyd altezza utile della piastra (media delle altezze utili nelle due direzioni)
- =ui u0 nel caso di verifica lungo il perimetro del pilastro o dell’area caricata; u1 nel caso di
verifica lungo il perimetro critico posto, a distanza d2 per le piastre, a distanza a priori non
nota da 2≤ per le fondazioni. In questo ultimo caso il perimetro critico (e la sua
posizione) deve essere ricercato per tentativi.
- =β coefficiente uguale a 1 nel caso di reazione del pilastro centrata rispetto al baricentro del
perimetro di verifica; maggiore di 1 nel caso in cui la reazione del pilastro sia eccentrica
ossia se la piastra e pilastro si scambiano un momento flettente EdM
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Nel calcolo del coefficiente β , il momento EdM da considerare per ciascuna delle due direzioni
principali y e z della piastra è dato dalla somma dei momenti delle sezioni di estremità dei pilastri
superiore ed inferiore mentre, per le fondazioni, tale momento si riduce a quello trasmesso dal pilastro
soprastante.
Nell’ipotesi di distribuzione “uniforme” di tipo plastico delle tensioni tangenziali sulla superficie
critica S1 di altezza d e perimetro di base u1 (Si, ui generici nel caso delle fondazioni), dovute ad un
momento agente in corrispondenza della connessione piastra-pilastro, l’ espressione del coefficiente β
assume forma
1
11W
u
V
M
Ed
Ed ⋅+=β
Per tenere conto del fatto che la distribuzione delle tensioni tangenziali in realtà non è uniforme,
poiché il momento flettente è equilibrato non solo dagli sforzi tangenziali ma anche da flessione, nelle
strisce delle piastra poste nel piano di flessione, e da torsione, nelle strisce di piastra poste nel piano
ortogonale a quello di flessione, viene introdotto un ulteriore coefficiente k i cui valori sono ricavabili
mediante il prospetto 6.1 dell’Eurocodice2.
L’ espressione del coefficiente β assume allora forma
1
11W
u
V
Mk
Ed
Ed ⋅⋅+=β
14
mentre di seguito si riportano alcuni dei casi in cui si può incorrere nel calcolo di tale coefficiente a
seconda che il pilastro si interno o di bordo (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005, § 6.4.2, fig. 6.15) e che
l’eccentricità perpendicolare al bordo si rivolta verso l’interno o verso l’esterno della piastra in esame.
1) In caso di pilastro interno a sezione rettangolare con eccentricità in una sola direzione, l’espressione
per il calcolo di β è quella sopra riportata:
1
11W
u
V
Mk
Ed
Ed ⋅⋅+=β
2) In caso di pilastro interno a sezione rettangolare con eccentricità in entrambe le direzioni, l’espressione
per il calcolo di β è la seguente:
yEd
yEdy
zEd
zEdz W
u
V
Mk
W
u
V
Mk
,1
1,
,1
1,1 ⋅⋅+⋅⋅+=β
avendo fissato l’asse z nella direzione di massima rigidezza dei pilastri e l’asse y nella direzione di
minima rigidezza, dove
- =zEdM , momento di progetto che inflette le strisce parallele al bordo
- =yEdM , momento di progetto che inflette le strisce ortogonali al bordo
- =zk coefficiente ricavabile dal prospetto 6.1 dell’Eurocodice2 (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005, §
6.4.3) con rapporto 21 / cc sostituito da )2/( 21 cc ⋅
- =yk coefficiente ricavabile dal prospetto 6.1 dell’Eurcodice2 (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005, §
6.4.3) con rapporto 21 / cc sostituito da )2/( 12 cc ⋅
- =21;cc dimensioni in pianta dei pilastri
- =yz WW ,1,1 ; momento intorno all’asse di sollecitazione prodotto da una distribuzione di tipo
“uniforme” (completa plasticizzazione) degli sforzi tangenziali unitari, sulla
superficie critica S1 di altezza d e perimetro di base u1 (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005,
§ 6.4.3, fig. 6.19).
15
3) In caso di pilastro di bordo a sezione rettangolare con eccentricità perpendicolare al bordo rivolta verso
l’interno, la forza di punzonamento può considerarsi uniformemente distribuita lungo un perimetro di
verifica ridotto u1*
du
Vv Ed
Ed ⋅=
*1
in cui
- ( ) dccdu ⋅⋅++⋅⋅⋅= π25,0;5,1min2 21*1
- =1c è la dimensione ortogonale al bordo
4) In caso di pilastro di bordo a sezione rettangolare con eccentricità perpendicolare al bordo rivolta verso
l’esterno, il coefficiente β è dato dalla seguente espressione:
1
11W
u
V
Mk
Ed
Ed ⋅⋅+=β in cui
- ( )2/1ceVMM gEdEd −⋅+= è il momento calcolato rispetto all’asse parallelo al bordo e
passante per il baricentro del perimetro critico
- =1W momento prodotto da una distribuzione di tipo “uniforme” (completa plasticizzazione) di
tensioni tangenziali unitarie, calcolato rispetto all’asse parallelo al bordo e passante per il
baricentro del perimetro critico
- =ge distanza del baricentro G del perimetro critico dal bordo della piastra
5) In caso di pilastro di bordo a sezione rettangolare con eccentricità parallela, il coefficiente β è dato
dalla seguente espressione:
pareW
uk ⋅⋅+=
1
11β in cui
- =pare eccentricità parallela al bordo della piastra
- =k coefficiente ricavabile dal prospetto 6.1 dell’Eurocodice2 (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005, §
6.4.3) con rapporto 21 / cc sostituito da )2/( 12 cc ⋅
6) In caso di pilastro di bordo a sezione rettangolare con eccentricità in entrambe le direzioni ed
eccentricità perpendicolare al bordo rivolta verso l’esterno, il coefficiente β è dato dalla seguente
espressione:
',1
1',
,1
1,1yEd
yEdy
zEd
zEdz W
u
V
Mk
W
u
V
Mk ⋅⋅+⋅⋅+=β in cui
16
- ( )2/1',', ceVMM gEdyEdyEd −⋅+= è il momento calcolato rispetto all’asse parallelo al bordo e
passante per il baricentro del perimetro critico
- =zk coefficiente ricavabile dal prospetto 6.1 dell’Eurocodice2 (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005, §
6.4.3) con rapporto 21 / cc sostituito da )2/( 21 cc ⋅
- =yk coefficiente ricavabile dal prospetto 6.1 dell’Eurcodice2 (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005, §
6.4.3) con rapporto 21 / cc sostituito da )2/( 12 cc ⋅
- =21;cc dimensioni in pianta dei pilastri
- =zW ,1 momento intorno all’asse di sollecitazione prodotto da una distribuzione di tipo
“uniforme” (completa plasticizzazione) di sforzi tangenziali unitari, sulla superficie
critica S1 di altezza d e perimetro di base u1 (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005, § 6.4.3, fig.
6.19).
- =',1 yW momento calcolato rispetto all’asse parallelo al bordo e passante per il baricentro del
perimetro critico, prodotto da una distribuzione di tipo “uniforme” (completa
plasticizzazione) di sforzi tangenziali unitari, sulla superficie critica S1 di altezza d e
perimetro di base u1 (cfr.: UNI EN 1992-1-1:2005, § 6.4.3, fig. 6.19).
N.B.: in caso la verifica a punzonamento riguardi un elemento di fondazione i parametri sopra definiti
si riferiscano al generico perimetro di verifica posto a distanza da 2≤ dal bordo del pilastro; al
posto dell’indice “1” occorre sostituire il generico indice “i”
Verifica di resistenza a taglio-punzonamento in adiacenza al pilastro o sul perimetro della zona
caricata:
Deve risultare
max,0, RdEd vv ≤
in cui la resistenza unitaria massima è data da:
cdRd fv ⋅⋅= ν4,0max,
- =ν 0,5 per calcestruzzi di classe non superiore alla C70/85
- =⋅= cckcccd ff γα / resistenza a compressione di progetto del calcestruzzo
Verifica di resistenza a taglio-punzonamento lungo il generico perimetro critico ui
Deve risultare
cRdiEd vv ,, ≤
in cui la resistenza a punzonamento per piastre prive di specifica armatura è data da:
17
( ) ( )cpcpcklcRdcRd kvkfkCv σσρ ⋅+≥⋅+⋅⋅⋅⋅= 1min13/1
,, 100
che per elementi di fondazione diviene:
( ) advadfkCv cklcRdcRd /2/2100 min3/1
,, ⋅≥⋅⋅⋅⋅⋅= ρ
nelle quali i simboli hanno significato appresso spiegato
- 1.01 =k
- ( ) 2/czcycp σσσ +=
- =czcy σσ , tensioni normali nel calcestruzzo della sezione critica (in Mpa, positive se di
compressione)
- ccRdC γ/18.0, = resistenza convenzionale a trazione del calcestruzzo
- 2200
12/1
≤
+=d
k
- =⋅⋅= 2/12/3min 035,0 ckfkv resistenza minima a taglio
- ( ) =+= 2/dzdyd altezza utile della piastra in mm (media delle altezze utili nelle due direzioni)
- =a distanza dal contorno del pilastro al perimetro di verifica considerato
- 02,0≤⋅= lzlyl ρρρ , rapporto geometrico di armatura longitudinale tesa
se le armature nelle due direzioni hanno diametro e passo costante, i valori delle percentuali
geometriche di armatura si ottengono dalla seguente espressione
di
A
j
jljl ⋅
= ,,ρ nella quale
- =jlA , area della singola barra in direzione j
- =ji passo delle barre poste in direzione j
- =j direzione y o z
Nel caso in cui tale verifica non risulti soddisfatta occorre predisporre una opportuna armatura.
Per quanto concerne la determinazione della resistenza a punzonamento di piastre dotate di specifiche
armature, si pone il problema di combinare il contributo del calcestruzzo con quello dell’acciaio: i due
diversi approcci al problema presenti in letteratura prevedono l’uno la riduzione del contributo
dell’acciaio, l’altro del calcestruzzo, mediante l’adozione di opportuni fattori di efficienza. L’Eurocodice2
segue questa seconda strada applicando un fattore di efficienza pari a 0,75.
Come accennato in precedenza, le NTC 2008 si discostano da entrambi gli approcci prescrivendo, nel
caso si renda necessario disporre un’apposita armatura, che l’intero sforzo allo stato limite ultimo venga
18
affidato all’acciaio. Alla luce di queste considerazioni il contributo dell’armatura trasversale si calcola
con la seguente
( ) ( )αsin1
/5,1 ,, duifAsdv efywdswrcsRd ⋅
⋅⋅⋅⋅= in cui
ywdefywd fdf ≤⋅+= 25,0250, (in N/mmq)
- =efywdf , valore di progetto della tensione dell’acciaio. Tiene conto del fatto che è difficile
ancorare adeguatamente le armature trasversali su entrambi i lati di una fessura a
punzonamento e viene fatta dipendere dall’altezza utile della piastra per tenere conto
proprio della non perfetta efficacia dell’ancoraggio
- =swA area di armatura a punzonamento disposta su una fila circonferenziale intorno al pilastro
- =α angolo compreso tra l’armatura a punzonamento e la superficie media della piastra
- =d media delle altezze utili nelle due direzioni
- =ui perimetro di verifica in esame
- =rs passo radiale dell’armatura a punzonamento, ossia distanza tra due file circonferenziali
consecutive di armature.
Nel caso si impieghi una sola fila di barre piegate (verso il basso per le piastre, verso l’alto per le
fondazioni), il rapporto rsd / assume valore 0,67 (=1/0,75)
Ponendo nella formula della resistenza delle armature il valore di progetto della tensione a
punzonamento ed invertendo, si ottiene l’area minima necessaria di acciaio; dividendo questa ultima per
l’area della sezione trasversale delle barre che si intende utilizzare si ricava il numero complessivo di
cuciture necessarie. Questo infine, nel caso si dispongano ferri piegati, sarà pari al doppio del numero
minimo di ferri che è necessario disporre su ogni ordine circonferenziale.
Nel caso di verifica di fondazioni, la distanza a del perimetro di verifica dal pilastro, che in ogni caso
non deve essere superiore a d2 , viene ricercata per tentativi: ad ogni valore di a corrisponde una diversa
inclinazione della superficie di rottura e un diverso valore sia della tensione tangenziale di progetto sia
della resistenza unitaria a punzonamento. Si fanno quindi vari tentativi fino ad individuare il perimetro
critico u , definito come quello per il quale è massimo il rapporto tra il valore di progetto della tensione di
punzonamento e la resistenza unitaria a punzonamento.
Per il calcolo della forza tagliante di progetto nel caso di sforzo normale centrato o coassiale,
l’Eurocodice2 indica di fare riferimento al valore ridotto
EdEdredEd VVV ∆−=, in cui
- =EdV è la forza tagliante applicata, uguale allo sforzo normale trasmesso dal pilastro
19
- =∆ dEV £ è la forza netta rivolta verso l’alto all’interno del perimetro di verifica considerato;
questa è pari alla risultante della pressione di contatto del terreno depurata dal peso
proprio della fondazione
Nel testo preso a riferimento “Progetto delle strutture in calcestruzzo armato”, per il calcolo della
tensione di progetto in fondazione, anche nel caso di pressoflessione retta, si indica quale sollecitazione di
progetto la forza tagliante ridotta, calcolando al decurtazione dovuta alla forza netta rivolta verso l’alto
sulla base della pressione media di contatto del terreno.
Nel nostro caso, procedendo in maniera cautelativa, non si è tenuto conto di tale decurtazione.
Tutto quanto sopra doverosamente premesso, andremo nel seguito a prendere in considerazione il
caso in esame.
Nella figura seguente sono rappresentati, per ognuna delle le tre situazioni riscontrabili nel caso di
studio, le sezioni dei pilastri e i bordi dei plinti con linea continua; i perimetri critici posti a distanza 2d
dal bordo del pilastro con linea tratteggiata. In particolare i pilastri da 1 a 7 e da 10 a 16 (disposti sui lati
lunghi dell’edificio) possono essere classificati come “di bordo” mentre i pilastri 8, 9 17, 18 (disposti sui
lati corti dell’edificio) possono essere classificati come “interni” (cfr.: fig. 6.20 § 6.4.3 EC2).
Data la particolare geometria dei casi in esame, anche per i pilastri “di bordo” si ha sempre
coincidenza tra P=centro di pressione e G=baricentro del perimetro critico, inoltre l’eccentricità in
20
direzione perpendicolare al bordo per i pilastri da 1 a 7 e da 10 a 16, risulta sempre diretta “verso
l’esterno”. Alla luce di queste considerazioni, sia per i pilastri di bordo sia per quelli interni il coefficiente
β è esprimibile mediante la formula:
yi
i
Ed
yEdy
zi
i
Ed
zEdz W
u
V
Mk
W
u
V
Mk
,
,
,
,1 ⋅⋅+⋅⋅+=β
In pratica tutte e tre le tipologie di plinto in esame ricadono nei casi “1” e “6” riportati come esempio
ai paragrafi precedenti: nelle varie combinazioni di carico considerate l’eccentricità è pertanto
riconducibile soltanto alla presenza del momento flettente.
Poiché ogni pilastro risulta soggetto a pressoflessione deviata, si è ritenuto corretto non applicare al
taglio di calcolo alcuna decurtazione dovuta alla risultante verticale della pressione di reazione del
terreno.
Per ognuno dei diciassette nuovi plinti e per ognuna delle combinazioni di carico previste dal dettato
normativo, sia in riferimento allo Stato Limite Ultimo (combinazione di base) sia agli stati limite dovuti
al sisma che presuppongono verifiche di resistenza (SLV e SLO), nel rispetto delle prescrizioni del
metodo della gerarchia delle resistenze, si sono svolte:
- la verifica del calcestruzzo compresso in corrispondenza del bordo dei pilastri
- la verifica del calcestruzzo teso lungo perimetri posti a distanza crescente dal bordo del pilastro
con passo di 1 cm
- il progetto della eventuale armatura specifica prevedendo di utilizzare ferri piegati disposti con
inclinazione di 30° rispetto al piano medio dei plinti stessi, e di affidare a questi l’intera
sollecitazione come prescritto dalla norma italiana (cfr.: NTC 2008, § 4.1.2.1.3.4)
In tutti i casi la sezione critica è risultata quella posta a distanza 2d dal bordo del pilastro:
- soddisfano entrambe le verifiche di resistenza, e non hanno bisogno di specifica armatura a
punzonamento, i plinti in corrispondenza dei pilastri 8, 9, 17, 18 realizzati sui lati corti
dell’edificio
- soddisfano la verifica in corrispondenza del perimetro del pilastro, ma non quella in
corrispondenza del perimetro critico, e pertanto necessitano di specifica armatura a
punzonamento, i plinti dei pilastri da 1 a 7 e da 10 a 16 realizzati su lati lunghi dell’edificio
- per ognuno di questi ultimi si prevede un’armatura a punzonamento costituta 8 ferri piegati Φ20
con braccia inclinate di 30° rispetto al piano medio del plinto. Queste armature devono
presentare tratto rettilineo centrale lungo 70 cm, in modo da rispettare le prescrizioni di carattere
geometrico sulla disposizione delle armature, in particolare quella che impone che la distanza
21
massima tra bordo del pilastro e inizio del tratto inclinato sia inferiore a 0,5 volte l’altezza utile
media del plinto stesso.
Verifica dei cordoli di collegamento
Secondo quanto previsto dal dettato normativo (cfr.: 7.2.5.1 NTC 2008), per le costruzioni in zona
sismica è necessario tenere conto dei possibili spostamenti relativi del terreno di fondazione e dei
conseguenti effetti indotti nella sovrastruttura. Questo requisito si ritiene soddisfatto se le strutture di
fondazione sono collegate tra di loro mediante elementi in grado di assorbire le forze assiali dovute ai
suddetti spostamenti. Tali azioni assiali, in assenza di valutazioni più accurate, possono
conservativamente essere calcolate come frazione del valore medio delle forze verticali agenti sugli
elementi collegati. In particolare, in caso di profilo stratigrafico di tipo B si ha:
gaNN SdEd /3,0 max⋅⋅±= in cui
- SdN è il valore medio delle forze verticali agenti sugli elementi collegati
- Saa g ⋅=max è l’accelerazione orizzontale massima attesa sul sito
- =ga è l’accelerazione orizzontale massima attesa su sito di riferimento rigido orizzontale
- =S coefficiente che comprende l’effetto dell’amplificazione stratigrafica (SS ) e
dell’amplificazione topografica (TS )
Nel caso in esame, a favore di sicurezza, quale valore dell’azione assiale si è assunto, per ognuno
degli stati limite considerati, il massimo valore dello sforzo normale cui risultano sottoposti tutti i pilastri,
ricavato dal modello dell’edificio caratterizzato da fattore di struttura q=1,50 .
Come precedentemente anticipato, alle travi esistenti di fondazione è demandato il compito di
realizzare il mutuo collegamento tra nuovi plinti di fondazione: data la particolare concezione
dell’intervento è stata considerata efficace la sola anima della trave di fondazione e pertanto, ciascun
cordolo esistente di collegamento risulta avere sezione trasversale rettangolare 26x50 cm armata con 4
barre lisce F6.
Coerentemente con quanto fatto per la verifica degli elementi strutturali della copertura, si è assunto
che il calcestruzzo sia equiparabile a quello di categoria C20/25 e che l’acciaio sia equiparabile a quello
di classe FeB32K.
22
Nella tabella seguente si riportano le risultanze di calcolo:
Stato Limite SLO SLD SLV g m/s2 9,806 9,806 9,806 ag g 0,059 0,072 0,168 F0 - 2,536 2,527 2,401 ST - 1,0 1,0 1,0 SS - 1,2 1,2 1,2 S - 1,2 1,2 1,2 amax m/s2 0,694 0,847 1,977
NSd max Kg 2720519 2720519 3483238
NEd Kg ±57784 ±70516 ±210666
La condizione più gravosa risulta quella allo stato limite di salvaguardia della vita.
Si è quindi valutata la resistenza a compressione semplice e a trazione della sezione resistente
ottenendo i seguenti risultati:
( ) ( )=
⋅⋅+⋅⋅⋅=
2,1
//.,
FCfAFCfAcompN SykSCckccC
Rd
γγα9105732 Kg
( ) =⋅⋅= FCfAtrazN SykSRd γ/., 225021 kg.
pertanto i cordoli soddisfano la verifica.
Verifiche di resistenza dei singoli elementi di struttura del blocco spogliatoi
Verifica nuovo cordolo di piano primo 40 x 25 cm
Come anticipato in precedenza, la realizzazione del giunto sismico finalizzato all’ottenimento di due
corpi di fabbrica strutturalmente indipendenti, determina la necessità di realizzare cordoli in c.c.a. in
spessore di solaio in corrispondenza dell’impalcato di piano primo. Il cordolo avrà pertanto altezza
strutturale pari a 25 cm e larghezza peri a 40 cm. Le verifiche sotto riportate sono state condotte per
l’elemento caratterizzato da luce maggiore a parità di carico agente.
Simbologia Vn = Numero del vincolo nodo Comm.
= Commento
Sx = Spostamento in dir. X (L=libero, B=bloccato, E=elastico) Sy = Spostamento in dir. Y (L=libero, B=bloccato, E=elastico) Sz = Spostamento in dir. Z (L=libero, B=bloccato, E=elastico) Rx = Rotazione intorno all'asse X (L=libera, B=bloccata, E=elastica) Ry = Rotazione intorno all'asse Y (L=libera, B=bloccata, E=elastica) Rz = Rotazione intorno all'asse Z (L=libera, B=bloccata, E=elastica) RL = Rotazione libera Ly = Lunghezza (dir. Y locale) Lz = Larghezza (dir. Z locale) Kt = Coeff. di sottofondo su suolo elastico alla Winkler Vn Comm. Sx Sy Sz Rx Ry Rz RL Ly
<m> Lz
<m> Kt
<kg/cmc> 4 cerniera B B B L B B
23
Elenco nodi Nodo = Numero del nodo X = Coordinata X del nodo Y = Coordinata Y del nodo Z = Coordinata Z del nodo Imp. = Numero dell'impalcato Vn = Numero del vincolo nodo
Nodo X <m>
Y <m>
Z <m>
Imp. Vn
1 0.00 0.00 0.00 0 4 2 0.00 4.50 0.00 0 4
Elenco materiali Simbologia
Mat. = Numero del materiale Comm. = Commento
P = Peso specifico E = Modulo elastico G = Modulo elastico tangenziale ν = Coeff. di Poisson α = Coeff. di dilatazione termica
Mat. Comm. P
<kg/mc> E
<kg/cmq> G
<kg/cmq> νννν αααα
1 Calcestruzzo 2500 300000.00 130000.00 0.1 1.000000E-005
Asta N1 N2 Sez. Va Par. Rot. <grad>
FF Dy1 <cm>
Dy2 <cm>
Dz1 <cm>
Dz2 <cm>
Kt <kg/cmc>
201 1 2 1 1 0.00 11 0.00 0.00 0.00 0.00 Carichi Condizioni di carico elementari Simbologia
CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento
Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X Jpy = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z
Tipo CCE = Tipo di CCE per calcolo agli stati limite Sicurezza = Contributo alla sicurezza
F = a favore S = a sfavore A = ambigua
Variabilità = Tipo di variabilità B = di base I = indipendente A = ambigua
CCE Comm. Mx My Mz Jpx Jpy Jpz Tipo CCE Sicurezza Variabilità
1 peso 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S -- 2 qps 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S -- 3 qpn 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 2 D.M. 08 Permanenti non strutturali S -- 4 qa 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 4 D.M. 08 Variabili Categoria B Uffici S B
Elenco carichi aste
24
Condizione di carico n. 1: peso Carichi distribuiti
Simbologia
Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo iniziale N2 = Nodo finale S = Numero del solaio di provenienza T = Tipo di carico QA = Carico accidentale da solaio QPS = Carico permanente strutturale da solaio QPN = Carico permanente non strutturale da solaio PP = Peso proprio M = Manuale
DC = Direzione del carico XG,YG,ZG = secondo gli assi Globali XL,YL,ZL = secondo gli assi Locali
Xi = Distanza iniziale Qi = Carico iniziale Xf = Distanza finale Qf =Carico finale
Asta N1 N2 S T DC Xi
<m> Qi
<kg/m> Xf
<m> Qf
<kg/m> 201 1 2 -- PP ZG 0.00 250.00 4.50 250.00
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 2: qps Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
201 1 2 -- M ZG 0.00 365.00 4.50 365.00 Elenco carichi aste Condizione di carico n. 3: qpn Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
201 1 2 -- M ZG 0.00 260.00 4.50 260.00 Elenco carichi aste Condizione di carico n. 4: qa Carichi distribuiti Asta N1 N2 S T DC Xi
<m> Qi
<kg/m> Xf
<m> Qf
<kg/m> 201 1 2 -- M ZG 0.00 390.00 4.50 390.00
Risultati del calcolo Parametri di calcolo La modellazione della struttura e la rielaborazione dei risultati del calcolo sono stati effettuati con: ModeSt ver. 7.23, prodotto da Tecnisoft s.a.s. - Prato La struttura è stata calcolata utilizzando come solutore agli elementi finiti: Xfinest ver. 8.2, prodotto da Ce.A.S. S.r.l. - Milano Tipo di normativa: stati limite D.M. 08 Tipo di calcolo: calcolo statico Schematizzazione piani rigidi: nessun impalcato rigido Modalità di recupero masse secondarie: mantenere sul nodo masse e forze relative
25
Generazione combinazioni - Lineari: si - Valuta spostamenti e non sollecitazioni: no - Buckling: no Opzioni di calcolo - Sono state considerate infinitamente rigide le zone di connessione fra travi, pilastri ed elementi bidimensionali con una riduzione del 20% - Calcolo con offset rigidi dai nodi: no - Uniformare i carichi variabili: no - Massimizzare i carichi variabili: no - Minimo carico da considerare: 0.00 <kg/m> - Recupero carichi zone rigide: taglio e momento flettente Opzioni del solutore - Tipo di elemento bidimensionale: ISOSHELL - Trascura deformabilità a taglio delle aste: No - Analisi dinamica con metodo di Lanczos: Sì - Check sequenza di Sturm: Sì - Soluzione matrice con metodo ver. 5.1: No - Analisi non lineare con Newton modificato: No - Usa formulazione secante per Buckling: No - Trascura Buckling torsionale: No Dati struttura - Tipo di opera: Opera ordinaria - Vita nominale VN: 50.00 - Classe d'uso: classe III - Forze orizzontali convenzionali per stati limite non sismici: no Condizioni di carico elementari Simbologia
CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento
Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X Jpy = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z
Tipo CCE = Tipo di CCE per calcolo agli stati limite Sicurezza = Contributo alla sicurezza
F = a favore S = a sfavore A = ambigua
Variabilità = Tipo di variabilità B = di base I = indipendente A = ambigua
Condizioni di carico elementari CCE Comm. Mx My Mz Jpx Jpy Jpz Tipo
CCE Sicurezza Variabilità
1 peso 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 S -- 2 qps 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 S -- 3 qpn 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 2 S -- 4 qa 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 4 S B
26
Elenco tipi cce definiti Simbologia
Tipo CCE
= Tipo condizione di carico elementare
Comm. = Commento Tipo = Tipologia
G = Permanente Q = Variabile I = Da ignorare A = Azione eccezionale P = Precompressione
Durata = Durata del carico N = Non definita P = Permanente L = Lunga M = Media B = Breve I = Istantanea
γ min. = Coeff. γ min. γ max = Coeff. γ max
ψ0 = Coeff. ψ0 ψ1 = Coeff. ψ1 ψ2 = Coeff. ψ2 ψ0,s = Coeff. ψ0 sismico (D.M. 96)
Tipo CCE
Comm. Tipo
Durata
γγγγ min. γγγγ max ψψψψ0 ψψψψ1 ψψψψ2 ψψψψ0,s
1 D.M. 08 Permanenti strutturali G N 1.00 1.30 2 D.M. 08 Permanenti non strutturali G N 0.00 1.50 3 D.M. 08 Variabili Categoria A Ambienti ad uso
residenziale Q N 0.00 1.50 0.70 0.50 0.30 0.00
4 D.M. 08 Variabili Categoria B Uffici Q N 0.00 1.50 0.70 0.50 0.30 0.00 5 D.M. 08 Variabili Categoria C Ambienti suscettibili di
affollamento Q N 0.00 1.50 0.70 0.70 0.60 0.00
6 D.M. 08 Variabili Categoria D Ambienti ad uso commerciale
Q N 0.00 1.50 0.70 0.70 0.60 0.00
7 D.M. 08 Variabili Categoria E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale
Q N 0.00 1.50 1.00 0.90 0.80 0.00
8 D.M. 08 Variabili Categoria F Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso <= 30 kN)
Q N 0.00 1.50 0.70 0.70 0.60 0.00
9 D.M. 08 Variabili Categoria G Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso > 30 kN)
Q N 0.00 1.50 0.70 0.50 0.30 0.00
10 D.M. 08 Variabili Vento Q N 0.00 1.50 0.60 0.20 0.00 0.00 11 D.M. 08 Variabili Neve (a quota <= 1000 m s.l.m.) Q N 0.00 1.50 0.50 0.20 0.00 0.00 12 D.M. 08 Variabili Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) Q N 0.00 1.50 0.70 0.50 0.20 0.00 13 D.M. 08 Variabili Variazioni termiche Q N 0.00 1.50 0.60 0.50 0.00 0.00 14 D.M. 96 Permanenti G N 1.00 1.40 15 D.M. 96 Variabili Abitazioni Q P 0.00 1.50 0.70 0.50 0.20 0.70 16 D.M. 96 Variabili Uffici, negozi, scuole, ecc. Q N 0.00 1.50 0.70 0.60 0.30 0.70 17 D.M. 96 Variabili Autorimesse Q N 0.00 1.50 0.70 0.70 0.60 0.70 18 D.M. 96 Variabili Vento Q N 0.00 1.50 0.70 0.20 0.00 0.00 Ambienti di carico Simbologia N Numero Comm. Commento 1 peso 2 qps 3 qpn
27
4 qa F azioni orizzontali convenzionali SLU Stato limite ultimo SLR Stato limite per combinazioni rare SLF Stato limite per combinazioni frequenti SLQ Stato limite per combinazioni quasi permanenti o di danno N Comm. 1 2 3 4 SLU SLR SLF SLQ 1 Calcolo statico si si si si si si si si
Elenco combinazioni di carico simboliche Simbologia
CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Comm.
= Commento
TCC = Tipo di combinazione di carico SLU = Stato limite ultimo SLU S = Stato limite ultimo (azione sismica) SLE R = Stato limite d'esercizio, combinazione rara SLE F = Stato limite d'esercizio, combinazione frequente SLE Q = Stato limite d'esercizio, combinazione quasi permanente SLD = Stato limite di danno SLV = Stato limite di salvaguardia della vita SLC = Stato limite di prevenzione del collasso SLO = Stato limite di operatività
CC Comm. TCC 1 2 3 4 1 Amb. 1 (SLU) SLU γ max γ max γ max γ max 2 Amb. 1 (SLE R) SLE R 1 1 1 1 3 Amb. 1 (SLE F) SLE F 1 1 1 ψ1 4 Amb. 1 (SLE Q) SLE Q 1 1 1 ψ2
Combinazioni delle cce Simbologia CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Comm.
= Commento
TCC = Tipo di combinazione di carico SLU = Stato limite ultimo SLU S = Stato limite ultimo (azione sismica) SLE R = Stato limite d'esercizio, combinazione rara SLE F = Stato limite d'esercizio, combinazione frequente SLE Q = Stato limite d'esercizio, combinazione quasi permanente SLD = Stato limite di danno SLV = Stato limite di salvaguardia della vita SLC = Stato limite di prevenzione del collasso SLO = Stato limite di operatività An. = Tipo di analisi L = Lineare NL = Non lineare Bk = Buckling S = Si N = No
CC Comm. TCC An. Bk 1 2 3 4 1 CC 1 - Amb. 1 (SLU) SLU L N 1.30 1.30 1.50 1.50 2 CC 2 - Amb. 1 (SLE R) SLE R L N 1.00 1.00 1.00 1.00 3 CC 3 - Amb. 1 (SLE F) SLE F L N 1.00 1.00 1.00 0.50 4 CC 4 - Amb. 1 (SLE Q) SLE Q L N 1.00 1.00 1.00 0.30
28
Spostamenti dei nodi allo stato limite ultimo Simbologia Nodo = Numero del nodo
Sx = Spostamento in dir. X CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Sy = Spostamento in dir. Y Sz = Spostamento in dir. Z Rx = Rotazione intorno all'asse X Ry = Rotazione intorno all'asse Y Rz = Rotazione intorno all'asse Z
Nodo Sx
<cm> CC Sy
<cm> CC Sz
<cm> CC Rx
<rad> CC Ry
<rad> CC Rz
<rad>
CC
1 Max 0.00 1 0.00 1 0.00 1 -0.00 4 0.00 1 0.00 1 1 Min. 0.00 1 0.00 1 0.00 1 -0.00 1 0.00 1 0.00 1 2 Max 0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.00 1 2 Min. 0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.00 4 0.00 1 0.00 1
Reazioni vincolari Simbologia Nodo = Numero del nodo Rx = Reazione vincolare (forza) in dir. X CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Ry = Reazione vincolare (forza) in dir. Y Rz = Reazione vincolare (forza) in dir. Z Mx = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse X My = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse Y Mz = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse Z
Nodo Rx
<kg> CC Ry
<kg> CC Rz
<kg> CC Mx
<kgm> CC My
<kgm> CC Mz
<kgm> CC
1 Max 0.00 1 0.00 1 3992.63 1 0.00 4 0.00 1 0.00 1 1 Min. 0.00 1 0.00 1 2232.00 4 0.00 2 0.00 1 0.00 1 2 Max 0.00 1 0.00 1 3992.63 1 0.00 2 0.00 1 0.00 1 2 Min. 0.00 1 0.00 1 2232.00 4 0.00 4 0.00 1 0.00 1
Sollecitazioni aste Simbologia Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo1 N2 = Nodo2 X = Coordinata progressiva rispetto al nodo iniziale N = Sforzo normale
CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Ty = Taglio in dir. Y Mz = Momento flettente intorno all'asse Z Tz = Taglio in dir. Z My = Momento flettente intorno all'asse Y Mx = Momento torcente intorno all'asse X
Asta N1 N2 X
<cm> N
<kg> CC Ty
<kg> CC Mz
<kgm> CC Tz
<kg> CC My
<kgm> CC Mx
<kgm>
CC
201 1 2 Max 0.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 3992.63 1 0.00 2 0.00 1 201 1 2 Max 225.00 4491.70 1 201 1 2 Max 450.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 -2232.00 4 0.01 1 0.00 1 201 1 2 Min. 0.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 2232.00 4 0.00 4 0.00 1
29
201 1 2 Min. 225.00 2511.00 4 201 1 2 Min. 450.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 -3992.62 1 0.00 4 0.00 1
Verifiche e armature travi Simbologia
Caso = Caso di verifica Xg = Coordinata progressiva (dal primo nodo) in cui viene effettuato il progetto/verifica CC = Combinazione delle condizioni di carico elementari
c = momento fittizio in campata a = momento fittizio agli appoggi TG = taglio da gerarchia delle resistenze T = momento traslato per taglio e = eccentricità aggiuntiva in caso di compressione o pressoflessione
TCC = Tipo di combinazione di carico SLU = Stato limite ultimo SLU S = Stato limite ultimo (azione sismica) SLE R = Stato limite d'esercizio, combinazione rara SLE F = Stato limite d'esercizio, combinazione frequente SLE Q = Stato limite d'esercizio, combinazione quasi permanente SLD = Stato limite di danno SLV = Stato limite di salvaguardia della vita SLC = Stato limite di prevenzione del collasso SLO = Stato limite di operatività
El = Elemento (asta) in cui viene effettuato il progetto/verifica (progressivo sul numero di aste)
Sez. = Numero della sezione Crit. = Numero del criterio di progetto X = Coordinata progressiva rispetto al nodo iniziale
AfT S
= Area di ferro teorica totale strettamente necessaria nel punto di verifica, superiore
AfT I
= Area di ferro teorica totale strettamente necessaria nel punto di verifica, inferiore
AfE S
= Area di ferro effettiva totale presente nel punto di verifica, superiore
AfE I
= Area di ferro effettiva totale presente nel punto di verifica, inferiore
My = Momento flettente intorno all'asse Y AfTP S
= Area di ferro teorica parziale strettamente necessaria nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, superiore
AfTP I
= Area di ferro teorica parziale strettamente necessaria nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, inferiore
AfEP S
= Area di ferro effettiva parziale presente nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, superiore
AfEP I
= Area di ferro effettiva parziale presente nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, inferiore
Myu = Momento ultimo intorno all'asse Y x/d = Rapporto x/d a rottura εY = Deformazione nell'acciaio (*1000) εC = Deformazione nel calcestruzzo (*1000) TS = Modalità di calcolo sicurezza
N/e = N costante ed eccentricità costante My/e = My costante ed eccentricità costante My/N = My e N costante Mz/e = Mz costante ed eccentricità costante Mz/N = Mz e N costante
Sic. = Sicurezza a rottura σf sup
= Tensione nel ferro - superiore
σf inf
= Tensione nel ferro - inferiore
30
σc = Tensione nel calcestruzzo Tz = Taglio in dir. Z X0 = Coordinata progressiva (dal nodo iniziale) dell'inizio del tratto di progettazione X1 = Coordinata progressiva (dal nodo iniziale) della fine del tratto di progettazione
Lung.
= Lunghezza del tratto di progettazione
AfT St.
= Area di ferro teorica della staffatura (d'anima per travi a T o L)
Staff.
= Staffatura adottata
AfE St.
= Area di ferro effettiva della staffatura (d'anima per travi a T o L)
bw = Larghezza membratura resistente al taglio Vsdu = Taglio agente nella direzione del momento ultimo ctgθ = Cotangente dell'angolo di inclinazione dei puntoni di calcestruzzo VRs
d = Taglio ultimo lato armatura
VRcd
= Taglio ultimo lato calcestruzzo
c = Ricoprimento dell’armatura s = Distanza minima tra le barre
K3 = Coefficiente di forma del diagramma delle tensioni prima della fessurazione srm = Distanza media tra le fessure Φ = Diametro della barra As = Area complessiva dei ferri nell’area di calcestruzzo efficace
Ac eff = Area di calcestruzzo efficace σs = Tensione nell’acciaio nella sezione fessurata σsr = Tensione nell’acciaio corrispondente al raggiungimento della resistenza a trazione nel
calcestruzzo εsm = Deformazione unitaria media dell’armatura (*1000) Wk = Apertura delle fessure
Travata n. 201 Nodi: 1 2
Stato Limite Ultimo - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente
Xg <m>
CC TCC El X <cm>
AfT S <cmq>
AfT I <cmq>
AfE S <cmq>
AfE I <cmq>
AfTP S <cmq>
AfTP I <cmq>
AfEP S <cmq>
AfEP I <cmq>
My <kgm>
Myu <kgm>
x/d εεεεY εεεεC TS Sic.
0.03 1 SLU 1 3.40 0.00 2.44 8.04 8.04 0.00 1.44 8.04 4.73 148.20 3712.29 0.16 18.06 -3.50 Mz/e 25.051 2.25 1 SLU 1 225.00 0.00 6.45 8.04 8.04 0.00 6.45 8.04 8.04 4940.87 6056.58 0.19 14.56 -3.50 Mz/e 1.226 4.47 1 SLU 1 446.60 0.00 2.44 8.04 8.04 0.00 1.44 8.04 4.73 148.20 3712.29 0.16 18.06 -3.50 Mz/e 25.050
Stato Limite Ultimo - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente a Taglio
Xg <m>
CC TCC El X <cm>
AfT I <cmq>
AfE I <cmq>
Tz <kg>
AfTP I <cmq>
AfEP I <cmq>
σσσσf inf <kg/cmq>
0.03 1 SLU 1 3.40 2.44 8.04 3932.29 1.00 3.31 1187.38 2.25 1 SLU 1 225.00 6.45 8.04 0.00 0.00 0.00 3136.94 4.47 1 SLU 1 446.60 2.44 8.04 -3932.29 1.00 3.31 1187.38
Stato Limite Esercizio - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente
Xg <m>
CC TCC El X <cm>
AfT S <cmq>
AfT I <cmq>
AfE S <cmq>
AfE I <cmq>
My <kgm>
AfTP S <cmq>
AfTP I <cmq>
AfEP S <cmq>
AfEP I <cmq>
σσσσf sup <kg/cmq>
σσσσf inf <kg/cmq>
σσσσc <kg/cmq>
0.03 2 SLE R 1 3.40 0.00 1.44 8.04 8.04 105.65 0.00 1.44 8.04 4.73 -20.55 117.46 3.16 0.03 4 SLE Q 1 3.40 0.00 1.44 8.04 8.04 82.85 0.00 1.44 8.04 4.73 2.48 2.25 2 SLE R 1 225.00 0.00 5.14 8.04 8.04 3522.23 0.00 5.14 8.04 8.04 -702.94 2346.33 86.39 2.25 4 SLE Q 1 225.00 2.11 2.11 8.04 8.04 2762.10 2.11 2.11 8.04 8.04 67.75 4.47 2 SLE R 1 446.60 0.00 1.44 8.04 8.04 105.65 0.00 1.44 8.04 4.73 -20.55 117.47 3.16 4.47 4 SLE Q 1 446.60 0.00 1.44 8.04 8.04 82.85 0.00 1.44 8.04 4.73 2.48
Verifiche stato limite di formazione delle fessure
Caso Xg <m>
CC TCC El Sez. Crit.
X <cm>
My <kgm>
c <mm>
s <mm>
K3 srm <mm>
ΦΦΦΦ As <cmq>
Ac eff <cmq>
σσσσs <kg/cmq>
σσσσsr <kg/cmq>
εεεεsm Wk <mm>
3 0.03 4 SLE Q 1 1 2 3.40 82.85 27.00 110.00 0.13 132.40 16.00 8.04 567.00 92.11 1209.56 0.02 0.00 4 0.03 3 SLE F 1 1 2 3.40 89.36 27.00 110.00 0.13 132.40 16.00 8.04 567.00 99.36 1209.56 0.02 0.00 7 2.25 4 SLE Q 1 1 2 225.00 2762.10 27.00 110.00 0.13 132.40 16.00 8.04 567.00 1839.97 1323.30 0.66 0.15 8 2.25 3 SLE F 1 1 2 225.00 2979.28 27.00 110.00 0.13 132.40 16.00 8.04 567.00 1984.64 1323.30 0.75 0.17
11 4.47 4 SLE Q 1 1 2 446.60 82.85 27.00 110.00 0.13 132.40 16.00 8.04 567.00 92.12 1209.56 0.02 0.00 12 4.47 3 SLE F 1 1 2 446.60 89.36 27.00 110.00 0.13 132.40 16.00 8.04 567.00 99.36 1209.56 0.02 0.00
Staffe - Verifiche armatura esistente
CC X0 <m>
X1 <m>
Lung. <m>
AfT St. <cmq/m>
Staff. AfE St. <cmq/m>
bw <m>
Vsdu <kg>
ctgθθθθ VRsd <kg>
VRcd <kg>
1 0.00 0.22 0.22 2.11 ø8/15 2 br. 6.70 0.40 3992.63 2.50 12686.60 21967.80 1 0.22 4.29 4.07 1.91 ø8/15 2 br. 6.70 0.40 3611.10 2.50 12686.60 21967.80 1 4.29 4.50 0.22 2.11 ø8/15 2 br. 6.70 0.40 3992.62 2.50 12686.60 21967.80
31
Verifica nuovo cordolo di piano copertura 40 x 17 cm
Elenco vincoli nodi
Simbologia
Vn = Numero del vincolo nodo Comm. = Commento
Sx = Spostamento in dir. X (L=libero, B=bloccato, E=elastico) Sy = Spostamento in dir. Y (L=libero, B=bloccato, E=elastico) Sz = Spostamento in dir. Z (L=libero, B=bloccato, E=elastico) Rx = Rotazione intorno all'asse X (L=libera, B=bloccata, E=elastica) Ry = Rotazione intorno all'asse Y (L=libera, B=bloccata, E=elastica) Rz = Rotazione intorno all'asse Z (L=libera, B=bloccata, E=elastica) RL = Rotazione libera Ly = Lunghezza (dir. Y locale) Lz = Larghezza (dir. Z locale) Kt = Coeff. di sottofondo su suolo elastico alla Winkler
Vn Comm. Sx Sy Sz Rx Ry Rz RL Ly
<m> Lz
<m> Kt
<kg/cmc> 4 cerniera B B B L B B
Elenco nodi Simbologia
Nodo = Numero del nodo
X = Coordinata X del nodo Y = Coordinata Y del nodo Z = Coordinata Z del nodo
Imp. = Numero dell'impalcato Vn = Numero del vincolo nodo
Nodo X
<m> Y
<m> Z
<m> Imp. Vn
1 0.00 0.00 0.00 0 4 2 0.00 4.90 0.00 0 4
Elenco materiali Simbologia
Mat. = Numero del materiale Comm. = Commento
P = Peso specifico E = Modulo elastico G = Modulo elastico tangenziale ν = Coeff. di Poisson α = Coeff. di dilatazione termica
Mat. Comm. P
<kg/mc> E
<kg/cmq> G
<kg/cmq> νννν αααα
1 Calcestruzzo 2500 300000.00 130000.00 0.1 1.000000E-005 Elenco sezioni aste Simbologia
Sez. = Numero della sezione
Comm. = Commento Tipo = Tipologia
2C = Doppia C lato labbri 2Cdx = Doppia C lato costola 2I = Doppia I
32
2L = Doppia L lato labbri 2Ldx = Doppia L lato costole C = C Cdx = C destra Cir. = Circolare Cir.c = Circolare cava I = I L = L Ldx = L destra Om. = Omega Pg = Pi greco Pr = Poligono regolare Prc = Poligono regolare cavo Pc = Per coordinate Ia = Inerzie assegnate R = Rettangolare Rc = Rettangolare cava T = T U = U Ur = U rovescia V = V Vr = V rovescia Z = Z Zdx = Z destra Ts = T stondata Ls = L stondata Cs = C stondata Is = I stondata Dis. = Disegnata
Me = Membratura G = Generica T = Trave P = Pilastro
Ver. = Verifica prevista N = Nessuna C = Cemento armato A = Acciaio L = Legno
B = Base H = Altezza
Ma = Numero del materiale C = Numero del criterio di progetto
Ccol = Numero del criterio di progetto collegamento
Sez. Comm. Tipo Me Ver. B <cm>
H <cm>
Ma C Ccol
1 cordolo 40x17 R T C 40.00 17.00 1 2 Elenco vincoli aste Simbologia
Va = Numero del vincolo asta Comm.
= Commento
Tipo = Tipologia SVI = Definizione di vincolamenti interni ELA = Vincolo su suolo elastico alla Winkler BIE-RTC = Biella resistente a trazione e a compressione BIE-RC = Biella resistente solo a compressione BIE-RT = Biella resistente solo a trazione
Ni = Sforzo normale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Tyi = Taglio in dir. Y locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato)
33
Tzi = Taglio in dir. Z locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Mxi = Momento intorno all'asse X locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Myi = Momento intorno all'asse Y locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Mzi = Momento intorno all'asse Z locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Nf = Sforzo normale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) Tyf = Taglio in dir. Y locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) Tzf = Taglio in dir. Z locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) Mxf = Momento intorno all'asse X locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) Myf = Momento intorno all'asse Y locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) Mzf = Momento intorno all'asse Z locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) Kt = Coeff. di sottofondo su suolo elastico alla Winkler
Va Comm. Tipo Ni Tyi Tzi Mxi Myi Mzi Nf Tyf Tzf Mxf Myf Mzf Kt
<kg/cmc> 1 Inc+Inc SVI 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Elenco aste Simbologia Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo iniziale N2 = Nodo finale Sez. = Numero della sezione Va = Numero del vincolo asta Par. = Numero dei parametri aggiuntivi Rot. = Rotazione FF = Filo fisso Dy1 = Scost. filo fisso Y1 Dy2 = Scost. filo fisso Y2 Dz1 = Scost. filo fisso Z1 Dz2 = Scost. filo fisso Z2 Kt = Coeff. di sottofondo su suolo elastico alla Winkler
Asta N1 N2 Sez. Va Par. Rot. <grad>
FF Dy1 <cm>
Dy2 <cm>
Dz1 <cm>
Dz2 <cm>
Kt <kg/cmc>
201 1 2 1 1 0.00 11 0.00 0.00 0.00 0.00 Carichi Condizioni di carico elementari Simbologia
CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento
Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X Jpy = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z
Tipo CCE = Tipo di CCE per calcolo agli stati limite Sicurezza = Contributo alla sicurezza
F = a favore S = a sfavore A = ambigua
Variabilità = Tipo di variabilità B = di base I = indipendente A = ambigua
34
CCE Comm.
Mx My Mz Jpx Jpy Jpz Tipo CCE Sicurezza Variabilità
1 peso 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S -- 2 qps 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S -- 3 qpn 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 2 D.M. 08 Permanenti non strutturali S -- 4 qa 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 4 D.M. 08 Variabili Categoria B Uffici S B
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 1: peso Carichi distribuiti Simbologia
Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo iniziale N2 = Nodo finale S = Numero del solaio di provenienza T = Tipo di carico QA = Carico accidentale da solaio QPS = Carico permanente strutturale da solaio QPN = Carico permanente non strutturale da solaio PP = Peso proprio M = Manuale
DC = Direzione del carico XG,YG,ZG = secondo gli assi Globali XL,YL,ZL = secondo gli assi Locali
Xi = Distanza iniziale Qi = Carico iniziale Xf = Distanza finale Qf = Carico finale
Asta N1 N2 S T DC Xi
<m> Qi
<kg/m> Xf
<m> Qf
<kg/m> 201 1 2 -- PP ZG 0.00 170.00 4.90 170.00
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 2: qps Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
201 1 2 -- M ZG 0.00 365.00 4.90 365.00 Elenco carichi aste Condizione di carico n. 3: qpn Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
201 1 2 -- M ZG 0.00 260.00 4.90 260.00 Elenco carichi aste Condizione di carico n. 4: qa Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
201 1 2 -- M ZG 0.00 390.00 4.90 390.00
35
Risultati del calcolo
Parametri di calcolo
La modellazione della struttura e la rielaborazione dei risultati del calcolo sono stati effettuati con: ModeSt ver. 7.23, prodotto da Tecnisoft s.a.s. - Prato La struttura è stata calcolata utilizzando come solutore agli elementi finiti: Xfinest ver. 8.2, prodotto da Ce.A.S. S.r.l. - Milano Tipo di normativa: stati limite D.M. 08 Tipo di calcolo: calcolo statico Schematizzazione piani rigidi: nessun impalcato rigido Modalità di recupero masse secondarie: mantenere sul nodo masse e forze relative Generazione combinazioni
- Lineari: si - Valuta spostamenti e non sollecitazioni: no - Buckling: no Opzioni di calcolo
- Sono state considerate infinitamente rigide le zone di connessione fra travi, pilastri ed elementi bidimensionali con una riduzione del 20% - Calcolo con offset rigidi dai nodi: no - Uniformare i carichi variabili: no - Massimizzare i carichi variabili: no - Minimo carico da considerare: 0.00 <kg/m> - Recupero carichi zone rigide: taglio e momento flettente Opzioni del solutore
- Tipo di elemento bidimensionale: ISOSHELL - Trascura deformabilità a taglio delle aste: No - Analisi dinamica con metodo di Lanczos: Sì - Check sequenza di Sturm: Sì - Soluzione matrice con metodo ver. 5.1: No - Analisi non lineare con Newton modificato: No - Usa formulazione secante per Buckling: No - Trascura Buckling torsionale: No Dati struttura
- Tipo di opera: Opera ordinaria - Vita nominale VN: 50.00 - Classe d'uso: classe III - Forze orizzontali convenzionali per stati limite non sismici: no Condizioni di carico elementari
Simbologia
CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento
Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y
36
Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X Jpy = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z
Tipo CCE = Tipo di CCE per calcolo agli stati limite Sicurezza = Contributo alla sicurezza
F = a favore S = a sfavore A = ambigua
Variabilità = Tipo di variabilità B = di base I = indipendente A = ambigua
Condizioni di carico elementari CCE Comm. Mx My Mz Jpx Jpy Jpz Tipo
CCE Sicurezza Variabilità
1 peso 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 S -- 2 qps 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 S -- 3 qpn 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 2 S -- 4 qa 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 4 S B
Elenco tipi cce definiti
Simbologia
Tipo CCE
= Tipo condizione di carico elementare
Comm. = Commento Tipo = Tipologia
G = Permanente Q = Variabile I = Da ignorare A = Azione eccezionale P = Precompressione
Durata = Durata del carico N = Non definita P = Permanente L = Lunga M = Media B = Breve I = Istantanea
γ min. = Coeff. γ min. γ max = Coeff. γ max
ψ0 = Coeff. ψ0 ψ1 = Coeff. ψ1 ψ2 = Coeff. ψ2 ψ0,s = Coeff. ψ0 sismico (D.M. 96)
Tipo CCE
Comm. Tipo
Durata
γγγγ min. γγγγ max ψψψψ0 ψψψψ1 ψψψψ2 ψψψψ0,s
1 D.M. 08 Permanenti strutturali G N 1.00 1.30 2 D.M. 08 Permanenti non strutturali G N 0.00 1.50 3 D.M. 08 Variabili Categoria A Ambienti ad uso
residenziale Q N 0.00 1.50 0.70 0.50 0.30 0.00
4 D.M. 08 Variabili Categoria B Uffici Q N 0.00 1.50 0.70 0.50 0.30 0.00 5 D.M. 08 Variabili Categoria C Ambienti suscettibili di
affollamento Q N 0.00 1.50 0.70 0.70 0.60 0.00
6 D.M. 08 Variabili Categoria D Ambienti ad uso commerciale
Q N 0.00 1.50 0.70 0.70 0.60 0.00
7 D.M. 08 Variabili Categoria E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale
Q N 0.00 1.50 1.00 0.90 0.80 0.00
8 D.M. 08 Variabili Categoria F Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso <= 30 kN)
Q N 0.00 1.50 0.70 0.70 0.60 0.00
37
9 D.M. 08 Variabili Categoria G Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso > 30 kN)
Q N 0.00 1.50 0.70 0.50 0.30 0.00
10 D.M. 08 Variabili Vento Q N 0.00 1.50 0.60 0.20 0.00 0.00 11 D.M. 08 Variabili Neve (a quota <= 1000 m s.l.m.) Q N 0.00 1.50 0.50 0.20 0.00 0.00 12 D.M. 08 Variabili Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) Q N 0.00 1.50 0.70 0.50 0.20 0.00 13 D.M. 08 Variabili Variazioni termiche Q N 0.00 1.50 0.60 0.50 0.00 0.00 14 D.M. 96 Permanenti G N 1.00 1.40 15 D.M. 96 Variabili Abitazioni Q P 0.00 1.50 0.70 0.50 0.20 0.70 16 D.M. 96 Variabili Uffici, negozi, scuole, ecc. Q N 0.00 1.50 0.70 0.60 0.30 0.70 17 D.M. 96 Variabili Autorimesse Q N 0.00 1.50 0.70 0.70 0.60 0.70 18 D.M. 96 Variabili Vento Q N 0.00 1.50 0.70 0.20 0.00 0.00
Ambienti di carico Simbologia N Numero Comm. Commento 1 peso 2 qps 3 qpn 4 qa F azioni orizzontali convenzionali SLU Stato limite ultimo SLR Stato limite per combinazioni rare SLF Stato limite per combinazioni frequenti SLQ Stato limite per combinazioni quasi permanenti o di danno N Comm. 1 2 3 4 SLU SLR SLF SLQ 1 Calcolo statico si si si si si si si si Elenco combinazioni di carico simboliche Simbologia
CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari
Comm. = Commento TCC = Tipo di combinazione di carico
SLU = Stato limite ultimo SLU S = Stato limite ultimo (azione sismica) SLE R = Stato limite d'esercizio, combinazione rara SLE F = Stato limite d'esercizio, combinazione frequente SLE Q = Stato limite d'esercizio, combinazione quasi permanente SLD = Stato limite di danno SLV = Stato limite di salvaguardia della vita SLC = Stato limite di prevenzione del collasso SLO = Stato limite di operatività
CC Comm. TCC 1 2 3 4 1 Amb. 1 (SLU) SLU γ max γ max γ max γ max 2 Amb. 1 (SLE R) SLE R 1 1 1 1 3 Amb. 1 (SLE F) SLE F 1 1 1 ψ1 4 Amb. 1 (SLE Q) SLE Q 1 1 1 ψ2
Combinazioni delle cce Simbologia
CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Comm. = Commento TCC = Tipo di combinazione di carico
SLU = Stato limite ultimo
38
SLU S = Stato limite ultimo (azione sismica) SLE R = Stato limite d'esercizio, combinazione rara SLE F = Stato limite d'esercizio, combinazione frequente SLE Q = Stato limite d'esercizio, combinazione quasi permanente SLD = Stato limite di danno SLV = Stato limite di salvaguardia della vita SLC = Stato limite di prevenzione del collasso SLO = Stato limite di operatività
An. = Tipo di analisi L = Lineare NL = Non lineare
Bk = Buckling S = Si N = No
CC Comm. TCC An. Bk 1 2 3 4 1 CC 1 - Amb. 1 (SLU) SLU L N 1.30 1.30 1.50 1.50 2 CC 2 - Amb. 1 (SLE R) SLE R L N 1.00 1.00 1.00 1.00 3 CC 3 - Amb. 1 (SLE F) SLE F L N 1.00 1.00 1.00 0.50 4 CC 4 - Amb. 1 (SLE Q) SLE Q L N 1.00 1.00 1.00 0.30
Spostamenti dei nodi allo stato limite ultimo Simbologia Nodo = Numero del nodo
Sx = Spostamento in dir. X CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Sy = Spostamento in dir. Y Sz = Spostamento in dir. Z Rx = Rotazione intorno all'asse X Ry = Rotazione intorno all'asse Y Rz = Rotazione intorno all'asse Z
Nodo Sx
<cm> CC Sy
<cm> CC Sz
<cm> CC Rx
<rad> CC Ry
<rad> CC Rz
<rad> CC
1 Max 0.00 1 0.00 1 0.00 1 -0.01 4 0.00 1 0.00 1 1 Min. 0.00 1 0.00 1 0.00 1 -0.02 1 0.00 1 0.00 1 2 Max 0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.02 1 0.00 1 0.00 1 2 Min. 0.00 1 0.00 1 0.00 1 0.01 4 0.00 1 0.00 1
Reazioni vincolari Simbologia Nodo = Numero del nodo Rx = Reazione vincolare (forza) in dir. X CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Ry = Reazione vincolare (forza) in dir. Y Rz = Reazione vincolare (forza) in dir. Z Mx = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse X My = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse Y Mz = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse Z
Nodo Rx
<kg> CC Ry
<kg> CC Rz
<kg> CC Mx
<kgm> CC My
<kgm> CC Mz
<kgm> CC
1 Max 0.00 1 0.00 1 4092.72 1 0.00 4 0.00 1 0.00 1 1 Min. 0.00 1 0.00 1 2234.40 4 0.00 1 0.00 1 0.00 1 2 Max 0.00 1 0.00 1 4092.72 1 0.00 1 0.00 1 0.00 1 2 Min. 0.00 1 0.00 1 2234.40 4 0.00 4 0.00 1 0.00 1
Sollecitazioni aste Simbologia
39
Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo1 N2 = Nodo2 X = Coordinata progressiva rispetto al nodo iniziale N = Sforzo normale
CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Ty = Taglio in dir. Y Mz = Momento flettente intorno all'asse Z Tz = Taglio in dir. Z My = Momento flettente intorno all'asse Y Mx = Momento torcente intorno all'asse X
Asta N1 N2 X
<cm> N
<kg> CC Ty
<kg> CC Mz
<kgm> CC Tz
<kg> CC My
<kgm> CC Mx
<kgm> CC
201 1 2 Max 0.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 4092.72 1 0.00 1 0.00 1 201 1 2 Max 245.00 5013.59 1 201 1 2 Max 490.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 -2234.40 4 0.01 1 0.00 1 201 1 2 Min. 0.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 2234.40 4 0.00 4 0.00 1 201 1 2 Min. 245.00 2737.14 4 201 1 2 Min. 490.00 0.00 1 0.00 1 0.00 1 -4092.72 1 0.00 4 0.00 1
Verifiche e armature travi Simbologia
Caso = Caso di verifica Xg = Coordinata progressiva (dal primo nodo) in cui viene effettuato il progetto/verifica CC = Combinazione delle condizioni di carico elementari c = momento fittizio in campata a = momento fittizio agli appoggi TG = taglio da gerarchia delle resistenze T = momento traslato per taglio e = eccentricità aggiuntiva in caso di compressione o pressoflessione TCC = Tipo di combinazione di carico SLU = Stato limite ultimo SLU S = Stato limite ultimo (azione sismica) SLE R = Stato limite d'esercizio, combinazione rara SLE F = Stato limite d'esercizio, combinazione frequente SLE Q = Stato limite d'esercizio, combinazione quasi permanente SLD = Stato limite di danno SLV = Stato limite di salvaguardia della vita SLC = Stato limite di prevenzione del collasso SLO = Stato limite di operatività El = Elemento (asta) in cui viene effettuato il progetto/verifica (progressivo sul numero di aste) Sez. = Numero della sezione Crit. = Numero del criterio di progetto X = Coordinata progressiva rispetto al nodo iniziale AfT S = Area di ferro teorica totale strettamente necessaria nel punto di verifica, superiore AfT I = Area di ferro teorica totale strettamente necessaria nel punto di verifica, inferiore AfE S = Area di ferro effettiva totale presente nel punto di verifica, superiore AfE I = Area di ferro effettiva totale presente nel punto di verifica, inferiore My = Momento flettente intorno all'asse Y AfTP S = Area di ferro teorica parziale strettamente necessaria nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, superiore AfTP I = Area di ferro teorica parziale strettamente necessaria nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, inferiore AfEP S = Area di ferro effettiva parziale presente nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, superiore AfEP I = Area di ferro effettiva parziale presente nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, inferiore Myu = Momento ultimo intorno all'asse Y x/d = Rapporto x/d a rottura εY = Deformazione nell'acciaio (*1000) εC = Deformazione nel calcestruzzo (*1000) TS = Modalità di calcolo sicurezza N/e = N costante ed eccentricità costante
40
My/e = My costante ed eccentricità costante My/N = My e N costante Mz/e = Mz costante ed eccentricità costante Mz/N = Mz e N costante Sic. = Sicurezza a rottura σf sup = Tensione nel ferro - superiore σf inf = Tensione nel ferro - inferiore σc = Tensione nel calcestruzzo Tz = Taglio in dir. Z X0 = Coordinata progressiva (dal nodo iniziale) dell'inizio del tratto di progettazione X1 = Coordinata progressiva (dal nodo iniziale) della fine del tratto di progettazione Lung. = Lunghezza del tratto di progettazione AfT St. = Area di ferro teorica della staffatura (d'anima per travi a T o L) Staff. = Staffatura adottata AfE St. = Area di ferro effettiva della staffatura (d'anima per travi a T o L) bw = Larghezza membratura resistente al taglio Vsdu = Taglio agente nella direzione del momento ultimo ctgθ = Cotangente dell'angolo di inclinazione dei puntoni di calcestruzzo VRsd = Taglio ultimo lato armatura VRcd = Taglio ultimo lato calcestruzzo c = Ricoprimento dell’armatura s = Distanza minima tra le barre K3 = Coefficiente di forma del diagramma delle tensioni prima della fessurazione srm = Distanza media tra le fessure Φ = Diametro della barra As = Area complessiva dei ferri nell’area di calcestruzzo efficace Ac eff = Area di calcestruzzo efficace σs = Tensione nell’acciaio nella sezione fessurata σsr = Tensione nell’acciaio corrispondente al raggiungimento della resistenza a trazione nel calcestruzzo εsm = Deformazione unitaria media dell’armatura (*1000) Wk = Apertura delle fessure Travata n. 201 Nodi: 1 2 Stato Limite Ultimo - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente
Xg <m>
CC TCC El X <cm>
AfT S <cmq>
AfT I <cmq>
AfE S <cmq>
AfE I <cmq>
AfTP S <cmq>
AfTP I <cmq>
AfEP S <cmq>
AfEP I <cmq>
My <kgm>
Myu <kgm>
x/d εεεεY εεεεC TS Sic.
0.03 1 SLU 1 3.40 0.00 1.93 13.45 13.45 0.00 0.90 13.45 6.27 152.01 2839.68 0.27 9.31 -3.50 Mz/e 18.682 2.45 1 SLU 1 245.00 2.59 13.95 13.45 13.45 2.59 13.95 13.45 13.45 5514.95 5644.22 0.36 6.26 -3.50 Mz/e 1.023 4.87 1 SLU 1 486.60 0.00 1.93 13.45 13.45 0.00 0.90 13.45 6.27 152.01 2839.68 0.27 9.31 -3.50 Mz/e 18.681
Stato Limite Ultimo - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente a Taglio
Xg <m>
CC TCC El X <cm>
AfT I <cmq>
AfE I <cmq>
Tz <kg>
AfTP I <cmq>
AfEP I <cmq>
σσσσf inf <kg/cmq>
0.03 1 SLU 1 3.40 1.93 13.45 4035.93 1.03 7.18 562.47 2.45 1 SLU 1 245.00 13.95 13.45 0.00 0.00 0.00 3913.04 4.87 1 SLU 1 486.60 1.93 13.45 -4035.93 1.03 7.18 562.47
Stato Limite Esercizio - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente
Xg <m>
CC TCC El X <cm>
AfT S <cmq>
AfT I <cmq>
AfE S <cmq>
AfE I <cmq>
My <kgm>
AfTP S <cmq>
AfTP I <cmq>
AfEP S <cmq>
AfEP I <cmq>
σσσσf sup <kg/cmq>
σσσσf inf <kg/cmq>
σσσσc <kg/cmq>
0.03 2 SLE R 1 3.40 0.00 0.90 13.45 13.45 107.83 0.00 0.90 13.45 6.27 -27.10 154.30 6.04 0.03 4 SLE Q 1 3.40 0.01 0.90 13.45 13.45 82.99 0.01 0.90 13.45 6.27 4.65 2.45 2 SLE R 1 245.00 12.09 12.09 13.45 13.45 3912.13 12.09 12.09 13.45 13.45 -1124.25 2696.81 164.11 2.45 4 SLE Q 1 245.00 12.66 12.66 13.45 13.45 3010.85 12.66 12.66 13.45 13.45 126.30 4.87 2 SLE R 1 486.60 0.00 0.90 13.45 13.45 107.83 0.00 0.90 13.45 6.27 -27.10 154.31 6.04 4.87 4 SLE Q 1 486.60 0.01 0.90 13.45 13.45 82.99 0.01 0.90 13.45 6.27 4.65
Verifiche stato limite di formazione delle fessure
Caso Xg <m>
CC TCC El Sez. Crit. X <cm>
My <kgm>
c <mm>
s <mm>
K3 srm <mm>
ΦΦΦΦ As <cmq>
Ac eff <cmq>
σσσσs <kg/cmq>
σσσσsr <kg/cmq>
εεεεsm Wk <mm>
3 0.03 4 SLE Q 1 1 2 3.40 82.99 25.00 82.50 0.13 114.69 20.00 13.45 647.98 118.75 628.82 0.02 0.00 4 0.03 3 SLE F 1 1 2 3.40 90.08 25.00 82.50 0.13 114.69 20.00 13.45 647.98 128.91 628.82 0.03 0.00 7 2.45 4 SLE Q 1 1 2 245.00 3010.85 25.00 82.50 0.13 114.69 20.00 13.45 647.98 2075.52 754.85 0.94 0.18 8 2.45 3 SLE F 1 1 2 245.00 3268.36 25.00 82.50 0.13 114.69 20.00 13.45 647.98 2253.03 754.85 1.03 0.20
11 4.87 4 SLE Q 1 1 2 486.60 82.99 25.00 82.50 0.13 114.69 20.00 13.45 647.98 118.76 628.82 0.02 0.00 12 4.87 3 SLE F 1 1 2 486.60 90.09 25.00 82.50 0.13 114.69 20.00 13.45 647.98 128.91 628.82 0.03 0.00
41
Staffe - Verifiche armatura esistente
CC X0 <m>
X1 <m>
Lung. <m>
AfT St. <cmq/m>
Staff. AfE St. <cmq/m>
bw <m>
Vsdu <kg>
ctgθθθθ VRsd <kg>
VRcd <kg>
1 0.00 0.14 0.14 3.44 ø8/10 2 br. 10.05 0.40 4092.72 2.50 11949.00 13793.70 1 0.14 4.76 4.63 3.25 ø8/10 2 br. 10.05 0.40 3867.21 2.50 11949.00 13793.70 1 4.76 4.90 0.14 3.44 ø8/10 2 br. 10.05 0.40 4092.72 2.50 11949.00 13793.70
Verifica semplificata vano tecnico posto al piano primo
Il vano tecnico posto in corrispondenza del solaio di piano primo e parzialmente in falso su
quest’ultimo risulta avere forma in pianta rettangolare di dimensioni massime pari a circa 4,40 x 3,05 m.
La struttura è concepita in mattoni di laterizio intonacati al civile mentre la copertura è costituita da un
impalcato in latero - cemento.
Il manufatto risulta soddisfare tutte le prescrizioni relative al dimensionamento semplificato
richiamate ai paragrafi 4.5.6.4 e 7.8.1.9 oltre alle condizioni di regolarità in pianta ed in elevazione.
Dal momento che l’intervento non ricade in zona sismica 1 non risulta obbligatorio effettuare alcuna
analisi e/o verifica sismica.
Verifica elementi in acciaio a sostegno del vano tecnico
In corrispondenza del vano tecnico presente al livello del lastrico solare di piano primo il progetto
prevede la posa in opera di elementi metallici di consolidamento. Si tratta di una trave tipo HEA 160
calzata all’intradosso di solaio di piano primo in corrispondenza della muratura del vano tecnico sulla
quale risulta impostato il solaio del vano stesso, questa trova quindi appoggio da un lato sulla muratura
portante a due teste esistente e dall’altro su un nuovo ritto ancora del tipo HEA 160 fondato su un plinto
in c.c.a. 50 x 50 cm avente altezza pari a 40 cm.
Le altre murature poste a definizione del vano tecnico risultano poste in corrispondenza di maschi
murari di piano terra o, non portando il solaio di copertura del vano tecnico, classificabili come semplici
tamponature.
Per quanto concerne il carico agente sulla longarina di consolidamento è stata effettuata l’analisi di
seguito riportata:
- peso muratura: 3,00 m x 2.000 kg/mc x 0,25 m = 1.500 kg/m (permanente strutturale)
- peso solaio: 250 kg/mq x 2,57m / 2 = 260 kg/m (permanente strutturale)
- pacchetto solaio: 50 kg/mq x 2,57m / 2 = 65 kg/m (permanente non strutturale)
- carico neve: 100 kg/mq x 2,57m / 2 = 130 kg/m (accidentale)
Si riportano nel seguito le verifiche sia degli elementi in acciaio che del plinto in c.c.a.
42
Carichi Condizioni di carico elementari Simbologia
CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento
Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X Jpy = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z
Tipo CCE = Tipo di CCE per calcolo agli stati limite Sicurezza = Contributo alla sicurezza
F = a favore S = a sfavore A = ambigua
Variabilità = Tipo di variabilità B = di base I = indipendente A = ambigua
C
CE Comm. Mx My Mz Jpx Jpy Jpz Tipo CCE Sicure
zza Variab
ilità 1 peso 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S -- 2 peso
muratura 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S --
3 qps solaio 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S -- 4 qpn solaio 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 2 D.M. 08 Permanenti non strutturali S -- 5 qa solaio 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 11 D.M. 08 Variabili Neve (a quota <= 1000 m s.l.m.) S B
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 1: peso Carichi distribuiti Simbologia Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo iniziale N2 = Nodo finale S = Numero del solaio di provenienza T = Tipo di carico QA = Carico accidentale da solaio QPS = Carico permanente strutturale da solaio QPN = Carico permanente non strutturale da solaio PP = Peso proprio M = Manuale
DC = Direzione del carico XG,YG,ZG = secondo gli assi Globali XL,YL,ZL = secondo gli assi Locali
Xi = Distanza iniziale Qi = Carico iniziale Xf = Distanza finale Qf = Carico finale
Asta N1 N2 S T DC Xi
<m> Qi
<kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m
>
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
1 1 101 -- PP ZG 0.00 30.44 3.50 30.44 101 101 102 -- PP ZG 0.00 30.44 4.30 30.44
43
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 2: peso muratura Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
101 101 102 -- M ZG 0.00 1500.00 4.30 1500.00 Elenco carichi aste Condizione di carico n. 3: qps solaio Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
101 101 102 -- M ZG 0.00 260.00 4.30 260.00 Elenco carichi aste Condizione di carico n. 4: qpn solaio Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
101 101 102 -- M ZG 0.00 65.00 4.30 65.00 Elenco carichi aste Condizione di carico n. 5: qa solaio Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
101 101 102 -- M ZG 0.00 130.00 4.30 130.00 Elenco carichi elementi bidimensionali Condizione di carico n. 1: peso Carichi uniformi Simbologia Bid. = Numero del muro/elemento bidimensionale N1 = Nodo1 N2 = Nodo2 N3 = Nodo3 N4 = Nodo4 T = Tipo di carico PP = Peso proprio M = Manuale
DC = Direzione del carico G = secondo gli assi Globali L = secondo gli assi Locali
Qx = Carico in dir. X Qy = Carico in dir. Y Qz = Carico in dir. Z
Bid. N1 N2 N3 N4 T D
C Qx
<kg/ mq>
Qy <kg/ mq>
Qz <kg/mq>
Bid. N1 N2 N3 N4 T DC Qx <kg/mq>
Qy <kg/mq>
Qz <kg/mq>
301 -1 -2 1 -4 PP G 0.00 0.00 1000.00 301 -4 1 -7 -6 PP G 0.00 0.00 1000.00 301 -2 -3 -5 1 PP G 0.00 0.00 1000.00 301 1 -5 -8 -7 PP G 0.00 0.00 1000.00
Risultati del calcolo Tensioni sul terreno Simbologia Nodo
= Numero del nodo
σt = Tensione sul terreno CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari
44
Nodo σσσσt
<kg/cmq>
CC Nodo σσσσt <kg/cmq
>
CC Nodo σσσσt <kg/cmq>
CC Nodo σσσσt <kg/cmq
>
CC
Nodo
σσσσt <kg/cmq
>
CC
-8 Max 4.48 7 -8 Min. 0.37 7 -7 Max 3.72 7 -7 Min. -0.22 7 -6 Max 3.20 7 -6 Min. -1.05 7 -5 Max 3.41 13 -5 Min. 2.00 3 -4 Max 1.73 3 -4 Min. 0.42 3 -3 Max 4.48 7 -3 Min. 0.37 7 -2 Max 3.72 7 -2 Min. -0.22 7 -1 Max 3.20 7 -1 Min. -1.05 7 1 Max 2.46 13 1 Min. 1.64 3
Verifiche e armature solette/platee Simbologia Nodo = Numero del nodo
X = Coordinata X del nodo Y = Coordinata Y del nodo
DV = Direzione di verifica XX = Verifica per momento Mxx YY = Verifica per momento Myy
CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari TCC = Tipo di combinazione di carico
SLU = Stato limite ultimo SLU S = Stato limite ultimo (azione sismica) SLE R = Stato limite d'esercizio, combinazione rara SLE F = Stato limite d'esercizio, combinazione frequente SLE Q = Stato limite d'esercizio, combinazione quasi permanente SLD = Stato limite di danno SLV = Stato limite di salvaguardia della vita SLC = Stato limite di prevenzione del collasso SLO = Stato limite di operatività c = Ricoprimento dell’armatura s = Distanza minima tra le barre
K3 = Coefficiente di forma del diagramma delle tensioni prima della fessurazione srm = Distanza media tra le fessure Φ = Diametro della barra As = Area complessiva dei ferri nell’area di calcestruzzo efficace
Ac eff = Area di calcestruzzo efficace σs = Tensione nell’acciaio nella sezione fessurata σsr = Tensione nell’acciaio corrispondente al raggiungimento della resistenza a trazione nel calcestruzzo εsm = Deformazione unitaria media dell’armatura (*1000) Wk = Apertura delle fessure
AfE S = Area di ferro effettiva totale presente nel punto di verifica, superiore AfE I = Area di ferro effettiva totale presente nel punto di verifica, inferiore Mom = Momento flettente Mu = Momento ultimo Sic. = Sicurezza a rottura σc = Tensione nel calcestruzzo σf = Tensione nel ferro
Armatura platea a quota 0.00 Stato Limite Ultimo - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente Nodo X
<m> Y
<m> DV CC TCC AfE S
<cmq> AfE I
<cmq> Mom
<kgm> Mu
<kgm> Sic.
-3 12.34 0.56 XX 1 SLV 13.40 13.40 419.04 18418.50 43.954 -3 12.34 0.56 XX 1 SLV 13.40 13.40 302.73 18418.50 60.842 -3 12.34 0.56 XX 4 SLV 13.40 13.40 383.34 18418.50 48.048 -3 12.34 0.56 XX 4 SLV 13.40 13.40 338.43 18418.50 54.423 -3 12.34 0.56 XX 7 SLV 13.40 13.40 432.48 18418.50 42.588 -3 12.34 0.56 XX 7 SLV 13.40 13.40 289.29 18418.50 63.669 -3 12.34 0.56 XX 10 SLV 13.40 13.40 408.30 18418.50 45.111 -3 12.34 0.56 XX 10 SLV 13.40 13.40 313.47 18418.50 58.757
45
-3 12.34 0.56 XX 13 SLU 13.40 13.40 462.62 18418.50 39.814 -6 11.84 1.06 YY 1 SLV 13.40 13.40 374.38 18418.50 49.198 -6 11.84 1.06 YY 1 SLV 13.40 13.40 234.63 18418.50 78.500 -6 11.84 1.06 YY 4 SLV 13.40 13.40 241.39 18418.50 76.301 -6 11.84 1.06 YY 4 SLV 13.40 13.40 367.61 18418.50 50.103 -6 11.84 1.06 YY 7 SLV 13.40 13.40 527.16 18418.50 34.939 -6 11.84 1.06 YY 7 SLV 13.40 13.40 81.85 18418.50 225.035 -6 11.84 1.06 YY 10 SLV 13.40 13.40 525.13 18418.50 35.074 -6 11.84 1.06 YY 10 SLV 13.40 13.40 83.88 18418.50 219.592 -6 11.84 1.06 YY 13 SLU 13.40 13.40 390.18 18418.50 47.205
Stato Limite Esercizio - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente Nodo X
<m> Y
<m> DV CC TCC AfE S
<cmq> AfE I
<cmq> Mom
<kgm> σσσσc
<kg/cmq> σσσσf
<kg/cmq> -3 12.34 0.56 XX 14 SLE R 13.40 13.40 350.65 1.72 77.11 -3 12.34 0.56 XX 16 SLE Q 13.40 13.40 328.07 1.61 -1 11.84 0.56 YY 14 SLE R 13.40 13.40 295.77 1.45 65.04 -1 11.84 0.56 YY 16 SLE Q 13.40 13.40 276.82 1.36
Verifiche stato limite di formazione delle fessure Nodo X
<m> Y
<m> DV CC TCC c
<mm>
s <mm>
K3 srm <mm>
ΦΦΦΦ As <cmq
>
Ac eff <cmq>
σσσσs <kg/cmq
>
σσσσsr <kg/cmq
>
εεεεsm Wk <mm>
-3 12.34 0.56 XX 16 SLE Q 22.00 150.00 0.16 171.20 16.00 14.07 1323.61 72.14 2090.36 0.01 0.00 -3 12.34 0.56 XX 15 SLE F 22.00 150.00 0.16 171.20 16.00 14.07 1323.61 73.14 2090.36 0.01 0.00 -1 11.84 0.56 YY 16 SLE Q 22.00 150.00 0.16 171.20 16.00 14.07 1323.61 60.87 2090.36 0.01 0.00 -1 11.84 0.56 YY 15 SLE F 22.00 150.00 0.16 171.20 16.00 14.07 1323.61 61.71 2090.36 0.01 0.00
Verifiche aste in acciaio Simbologia
Sez. =Numero della sezione Cod. =Codice Tipo =Tipologia
2C = Doppia C lato labbri 2Cdx = Doppia C lato costola 2I = Doppia I 2L = Doppia L lato labbri 2Ldx = Doppia L lato costole C = C Cdx = C destra Cir. = Circolare Cir.c = Circolare cava I = I L = L Ldx = L destra Om. = Omega Pg = Pi greco Pr = Poligono regolare Prc = Poligono regolare cavo Pc = Per coordinate Ia = Inerzie assegnate R = Rettangolare Rc = Rettangolare cava T = T U = U Ur = U rovescia V = V Vr = V rovescia Z = Z Zdx = Z destra
46
Ts = T stondata Ls = L stondata Cs = C stondata Is = I stondata Dis. = Disegnata
D <cm> =Distanza Area <cmq> =Area Anet <cmq> =Area netta per compressione Aeff <cmq> =Area effettiva per trazione Jy <cm4> =Momento d'inerzia rispetto all'asse Y Jz <cm4> =Momento d'inerzia rispetto all'asse Z Iy <cm> =Raggio giratorio d'inerzia rispetto all'asse Y Iz <cm> =Raggio giratorio d'inerzia rispetto all'asse Z
Wymin <cmc> =Modulo di resistenza minimo rispetto all'asse Y Wzmin <cmc> =Modulo di resistenza minimo rispetto all'asse Z Wy,plas <cmc> =Modulo di resistenza plastico intorno all'asse y Wz,plas <cmc> =Modulo di resistenza plastico intorno all'asse z Atag,y <cmq> =Area resistente a taglio in direz y Atag,z <cmq> =Area resistente a taglio in direz y
Jω <cm6> =Costante di ingobbamento CC =Numero della combinazione delle condizioni di carico
elementari N,Ed <kg> =Forza assiale di calcolo
My,Ed <kgm> =Momento flettente di calcolo intorno all'asse Y Mz,Ed <kgm> =Momento flettente di calcolo intorno all'asse Z Nc,Rd <kg> =Resistenza a compressione
My,c,Rd <kgm> =Resistenza di calcolo a flessione intorno all'asse Y Mz,c,Rd <kgm> =Resistenza di calcolo a flessione intorno all'asse Z
Linfl =lunghezza libera d'inflessione αmy, αmz, αLT =Coefficienti correttivi per il momento flettente
Lcr <m> =Lunghezza di libera inflessione laterale fra ritegni torsionali
α-imp =Coefficiente di imperfezione kc =Coeff. di correzione momento flettente per stabiiltà
laterale membrature inflesse ψ =Coeff. di correzione momento critico per stabilità
laterale membrature inflesse M,cr <kgm> =Momento critico per instabilità flesso torsionale λLT =Coefficiente di imperfezione per stabilità laterale
membrature inflesse λLT,0 =Coefficiente di imperfezione di confronto per stabilità
laterale membrature inflesse βLT =Coefficiente per calcolo ΦLT ΦLT =Coefficiente Φ per stabilità laterale membrature inflesse
f =Fattore di modifica per il coefficiente di riduzione χLT =Coefficiente di riduzione per stabilità laterale
membrature inflesse λy =Snellezza per inflessione intorno all'asse y(c)
Ncr,y <kg> =Sforzo normale critico euleriano per inflessione intorno all'asse y(c)
λ*y =Snellezza adimensionale per inflessione intorno all'asse
y(c) Curva =Curva di instabilità adottata
Φy =Coefficiente Φ per inflessione intorno all'asse y(c) χy =Coefficiente χ di riduzione per instabilità intorno
all'asse y(c) λz =Snellezza per inflessione intorno all'asse z(e)
Ncr,z <kg> =Sforzo normale critico euleriano per inflessione intorno all'asse z(e)
λ*z =Snellezza adimensionale per inflessione intorno all'asse
z(e)
47
Φz =Coefficiente Φ per inflessione intorno all'asse z(e) χz =Coefficiente χ di riduzione per instabilità intorno
all'asse z(e) Kyy, Kyz, Kzy,
Kzz =Coefficienti di interazione
Xl <m> =Coordinata progressiva (dal nodo iniziale dell'asta) in cui viene effettuato il progetto/verifica
N <kg> =Sforzo normale Tz <kg> =Taglio in dir. Z My <kgm> =Momento flettente intorno all'asse Y Ty <kg> =Taglio in dir. Y Mx <kgm> =Momento torcente intorno all'asse X
MNy,c,Rd <kgm> =Resistenza di calcolo a pressoflessione intorno all'asse Y
Mz <kgm> =Momento flettente intorno all'asse Z Vc,Ed <kg> =Forza di taglio di calcolo
Vc,Rd,Red <kg> =Resistenza a taglio ridotta My,b,Rd <kgm> =Resistenza di calcolo a flessione ridotta per stabilità
laterale membrature inflesse V,Ed,G <kg> =Forza di taglio per azioni non sismiche V,Ed,M <kg> =Forza di taglio dovuta all'applicazione di momenti
plastici Vc,Rd <kg> =Resistenza a taglio
fZ,L <cm> =Freccia in direzione Z locale Caratteristiche profilati utilizzati
Sez. Cod. Tipo D <cm
>
Area <cmq
>
Anet <cmq
>
Aeff <cmq
>
Jy <cm4>
Jz <cm4>
Iy <cm>
Iz <cm>
Wymin <cmc>
Wzmin <cmc>
1 trave HEA160 Is -- 38.77 38.77 38.77 1673.02 615.58 6.57 3.98 220.13 76.95 2 pilastro HEA160 Is -- 38.77 38.77 38.77 1673.02 615.58 6.57 3.98 220.13 76.95
Caratteristiche profilati utilizzati
Sez. Cod. Wy,plas <cmc>
Wz,plas <cmc>
Atag,y <cmq>
Atag,z <cmq>
Jωωωω <cm6>
1 trave HEA160 246.26 117.79 32.53 11.86 31409.70 2 pialstro HEA160 246.26 117.79 32.53 11.86 31409.70
Asta n. 1 (1 101) pialstro HEA160 Crit. 1 ------------------------------------------- - Verifica di stabilità aste presso-inflesse (C4.2.4.1.3.3.2) - CC 1 - Classe 1 Sollecitazioni: N,Ed=-4410.70 My,Ed=1354.42 Mz,Ed=120.90 Resistenze: Nc,Rd=101547.00 My,c,Rd=6449.56 Mz,c,Rd=3084.87 Linfl=350.00 αmy, αmz, αLT = 0.95, 0.95, 0.95 Lcr=3.50 Curva b: α-imp=0.34 kc=0.94 ψ=1.57 M,cr=31250.00 λLT=0.47 λLT,0=0.40 βLT=0.75 ΦLT=0.59 βLT=0.75 f=0.98 χLT=1.00 λY=53.28 Ncr,y=283064.00 λ*
y=0.61 Curva b: Φy=0.76 χy=0.83 λZ=87.84 Ncr,z=104151.00 λ*
z=1.01 Curva c: Φz=1.21 χz=0.53 Kyy, Kyz, Kzy, Kzz = 0.97, 0.64, 0.58, 1.06 Verifica YY: 0.05 + 0.20 + 0.02 = 0.28 Verifica ZZ: 0.08 + 0.12 + 0.04 = 0.25 - Verifica a pressoflessione retta - CC 1 Xl=3.50 - Classe 1 Sollecitazioni: N=-3739.38 Tz=-377.96 My=1354.42 Ty=34.54 Mx=2.55 My,Ed=1354.42 My,c,Rd=6449.56 My,Ed=-3739.38 Nc,Rd=101547.00 n= N,Ed/Nc,Rd = 0.04 MNy,c,Rd=6449.56 My,Ed/MNy,c,Rd = 0.21 - Verifica a taglio e torsione dir. Y (4.2.25) - CC 1 Xl=0.00 Sollecitazioni: N=-3845.91 Tz=377.96 My=31.55 Ty=-34.54 Mz=120.90 Mx=2.55 Vc,Ed=-34.54 Vc,Rd,Red=48917.40 Vc,Ed/Vc,Rd,Red=0.00
48
- Verifica a taglio e torsione dir. Z (4.2.25) Vc,Ed=377.96 Vc,Rd,Red=17837.10 Vc,Ed/Vc,Rd,Red=0.02 Asta n. 101 (101 102) trave HEA160 Crit. 1 ------------------------------------------- - Verifica di stabilità aste inflesse (4.2.4.1.3.2) CC 13 - Classe 1 Lcr=4.30 Curva b: α-imp=0.34 kc=0.94 ψ=1.75 M,cr=26525.50 λLT=0.51 λLT,0=0.40 βLT=0.75 ΦLT=0.61 βLT=0.75 f=0.98 χLT=0.98 CC 13 My,Ed=-5957.01 My,b,Rd=6335.78 My,Ed/My,c,Rd=0.94 - Verifica di stabilità aste presso-inflesse (C4.2.4.1.3.3.2) - CC 1 - Classe 1 Sollecitazioni: N,Ed=-187.76 My,Ed=-4842.27 Mz,Ed=2.50 Resistenze: Nc,Rd=101547.00 My,c,Rd=6449.56 Mz,c,Rd=3084.87 Linfl=430.00 αmy, αmz, αLT = 0.95, 0.95, 0.95 Lcr=4.30 Curva b: α-imp=0.34 kc=0.94 ψ=1.75 M,cr=26525.70 λLT=0.51 λLT,0=0.40 βLT=0.75 ΦLT=0.61 βLT=0.75 f=0.98 χLT=0.98 λY=65.46 Ncr,y=187536.00 λ*
y=0.75 Curva b: Φy=0.88 χy=0.75 λZ=107.92 Ncr,z=69002.20 λ*
z=1.24 Curva c: Φz=1.53 χz=0.41 Kyy, Kyz, Kzy, Kzz = 0.95, 0.57, 0.57, 0.96 Verifica YY: 0.00 + 0.73 + 0.00 = 0.73 Verifica ZZ: 0.00 + 0.44 + 0.00 = 0.44 - Verifica Freccia massima per soli carichi accidentali - CC 14 fZ,L=0.16 (L/2616) - Verifica Freccia massima carichi totali - CC 14 fZ,L=2.47 (L/171) - Verifica a flessione (4.2.13) - CC 13 Xl=2.17 - Classe 1 Sollecitazioni: My=-5957.01 My,Ed=-5957.01 My,c,Rd=6449.56 My,Ed/My,c,Rd=0.92 - Verifica a taglio dir. Z (4.2.17) - CC 1 Xl=0.08 Sollecitazioni: N=187.76 Tz=6880.56 My=-1353.00 Mz=2.50 Vc,Ed=6880.56 (V,Ed,G=3880.76, V,Ed,M=2999.80) Vc,Rd=17938.00 Vc,Ed/Vc,Rd=0.38
Nel seguito si procede alla verifica del nodo di fondazione e del collegamento trave colonna secondo le massime
sollecitazioni ricavabili dal calcolo.
� Piastra di fondazione
My max = 1.392 kg m
Nmin = 3.730 kg
Si realizza una fondazione con piastra avente sezione quadrata 30 x 30 cm e spessore pari a 15 mm,
tirafondata al plinto per mezzo di 3+3 barre φ16.
Risolvendo la sezione equivalente in cemento armato si determinano i seguenti valori:
Posizione asse neutro = y = 11,8 cm
σc = 35 kg/cmq
σtirafondo = 713 kg/cmq
Lmin. ancoraggio = 15,8 cm
49
Sebbene la lunghezza di ancoraggio sia stata calcolata senza considerare il maggiore valore di
aderenza fornito dalla resina epossidica si prescrive un ancoraggio almeno pari a:
L ancoraggio = 20 cm
� Nodo trave colonna
My max = 251 kg m
Nmin = 3.840 kg
Considerando una bullonatura costituita da 2+2 M 12 classe 8.8 posta in posizione baricentrica
rispetto all’intersezione degli assi dei due elementi, si determina una forza di trazione – compressione sul
singolo bullone dovuto alla coppia pari a:
F = My/4r = 910 kg
Con:
r = distanza del singolo bullone dal baricentro della bullonatura = 6,9 cm
σMy = F/Ares = 910/0,84 = 1.082 kg/cmq
Le tensioni di compressione vengono, invece, uniformemente ripartite tra i quattro bulloni
determinando una tensione di compressione massima sul singolo bullone pari a:
σN = 1.143 kg/cmq
La tensione totale risulta pertanto:
σbullone = σMy + σN = 2.225 kg/cmq < 5.600 kg/cmq
Tale valore risulta ampiamente al di sotto dei valori limite per un bullone classe 8.8
Verifica trave di fondazione esistente
Nel seguito si verifica la trave di fondazione a T rovescia esistente e posta alla base delle murature ad
una testa; per esigenze di verifica globale del corpo spogliatoi, infatti, si configura la necessità di
realizzare una controparte ammorsata all’esistente ed impostata sull’ala della fondazione esistente. Si
procede pertanto con la verifica dell’elemento.
Carichi Condizioni di carico elementari Simbologia
CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento
Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X Jpy = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z
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Tipo CCE = Tipo di CCE per calcolo agli stati limite Sicurezza = Contributo alla sicurezza
F = a favore S = a sfavore A = ambigua
Variabilità = Tipo di variabilità B = di base I = indipendente A = ambigua
CCE Comm. Mx My Mz Jpx Jpy Jpz Tipo CCE Sicurezza Variabilità
1 peso 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S -- 2 carico muro 1 testa 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 D.M. 08 Permanenti strutturali S --
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 1: peso Carichi distribuiti Simbologia
Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo iniziale N2 = Nodo finale S = Numero del solaio di provenienza T = Tipo di carico QA = Carico accidentale da solaio QPS = Carico permanente strutturale da solaio QPN = Carico permanente non strutturale da solaio PP = Peso proprio M = Manuale
DC = Direzione del carico XG,YG,ZG = secondo gli assi Globali XL,YL,ZL = secondo gli assi Locali
Xi = Distanza iniziale Qi = Carico iniziale Xf = Distanza finale Qf = Carico finale
Asta N1 N2 S T DC Xi
<m> Qi
<kg/m> Xf
<m> Qf
<kg/m> 201 1 2 -- PP ZG 0.00 1250.00 0.25 1250.00
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 2: carico muro 1 testa Carichi distribuiti
Asta N1 N2 S T DC Xi <m>
Qi <kg/m>
Xf <m>
Qf <kg/m>
201 1 2 -- M ZG 0.00 1400.00 0.25 1400.00 Risultati del calcolo Tensioni sul terreno Simbologia Nodo = Numero del nodo
σt = Tensione sul terreno CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari
Nodo σσσσt
<kg/cmq> CC
1 Max 0.00 1 1 Min. 0.00 1 2 Max 0.00 1
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2 Min. 0.00 2 Verifiche e armature travi Simbologia Caso =Caso di verifica Xg =Coordinata progressiva (dal primo nodo) in cui viene effettuato il progetto/verifica CC =Combinazione delle condizioni di carico elementari
c = momento fittizio in campata a = momento fittizio agli appoggi TG = taglio da gerarchia delle resistenze T = momento traslato per taglio e = eccentricità aggiuntiva in caso di compressione o pressoflessione
TCC =Tipo di combinazione di carico SLU = Stato limite ultimo SLU S = Stato limite ultimo (azione sismica) SLE R = Stato limite d'esercizio, combinazione rara SLE F = Stato limite d'esercizio, combinazione frequente SLE Q = Stato limite d'esercizio, combinazione quasi permanente SLD = Stato limite di danno SLV = Stato limite di salvaguardia della vita SLC = Stato limite di prevenzione del collasso SLO = Stato limite di operatività
El =Elemento (asta) in cui viene effettuato il progetto/verifica (progressivo sul numero di aste) Sez. =Numero della sezione Crit. =Numero del criterio di progetto X =Coordinata progressiva rispetto al nodo iniziale
AfT S =Area di ferro teorica totale strettamente necessaria nel punto di verifica, superiore AfT I =Area di ferro teorica totale strettamente necessaria nel punto di verifica, inferiore AfE S =Area di ferro effettiva totale presente nel punto di verifica, superiore AfE I =Area di ferro effettiva totale presente nel punto di verifica, inferiore My =Momento flettente intorno all'asse Y
AfTP S
=Area di ferro teorica parziale strettamente necessaria nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, superiore
AfTP I
=Area di ferro teorica parziale strettamente necessaria nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, inferiore
AfEP S
=Area di ferro effettiva parziale presente nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, superiore
AfEP I
=Area di ferro effettiva parziale presente nella CC considerata, per la sollecitazione indicata, inferiore
Myu =Momento ultimo intorno all'asse Y x/d =Rapporto x/d a rottura εY =Deformazione nell'acciaio (*1000) εC =Deformazione nel calcestruzzo (*1000) TS =Modalità di calcolo sicurezza
N/e = N costante ed eccentricità costante My/e = My costante ed eccentricità costante My/N = My e N costante Mz/e = Mz costante ed eccentricità costante Mz/N = Mz e N costante
Sic. =Sicurezza a rottura σf sup =Tensione nel ferro - superiore σf inf =Tensione nel ferro - inferiore
σc =Tensione nel calcestruzzo Tz =Taglio in dir. Z X0 =Coordinata progressiva (dal nodo iniziale) dell'inizio del tratto di progettazione X1 =Coordinata progressiva (dal nodo iniziale) della fine del tratto di progettazione
Lung. =Lunghezza del tratto di progettazione AfT St.
=Area di ferro teorica della staffatura (d'anima per travi a T o L)
Staff. =Staffatura adottata AfE =Area di ferro effettiva della staffatura (d'anima per travi a T o L)
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St. bw =Larghezza membratura resistente al taglio
Vsdu =Taglio agente nella direzione del momento ultimo ctgθ =Cotangente dell'angolo di inclinazione dei puntoni di calcestruzzo VRsd =Taglio ultimo lato armatura VRcd =Taglio ultimo lato calcestruzzo
c =Ricoprimento dell’armatura s =Distanza minima tra le barre
K3 =Coefficiente di forma del diagramma delle tensioni prima della fessurazione srm =Distanza media tra le fessure Φ =Diametro della barra As =Area complessiva dei ferri nell’area di calcestruzzo efficace
Ac eff =Area di calcestruzzo efficace σs =Tensione nell’acciaio nella sezione fessurata σsr =Tensione nell’acciaio corrispondente al raggiungimento della resistenza a trazione nel calcestruzzo εsm =Deformazione unitaria media dell’armatura (*1000) Wk =Apertura delle fessure
Travata n. 201 Nodi: 1 2
Stato Limite Ultimo - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente
Xg <m>
CC TCC El X <cm>
AfT S <cmq>
AfT I <cmq>
AfE S <cmq>
AfE I <cmq>
AfTP S <cmq>
AfTP I <cmq>
AfEP S <cmq>
AfEP I <cmq>
My <kgm>
Myu <kgm>
x/d εεεεY εεεεC TS Sic.
0.03 1 SLU 1 3.40 0.24 0.00 1.41 1.41 0.05 0.00 0.29 1.41 -88.40 -613.00 0.02 20.00 -0.50 Mz/e 6.937
Stato Limite Ultimo - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente a Taglio
Xg <m>
CC TCC El X <cm>
AfT S <cmq>
AfE S <cmq>
Tz <kg>
AfTP S <cmq>
AfEP S <cmq>
σσσσf sup <kg/cmq>
0.03 1 SLU 1 3.40 0.24 1.41 744.11 0.19 1.13 660.83 Stato Limite Esercizio - Ferri longitudinali - Verifiche armatura esistente
Xg <m>
CC TCC El X <cm
>
AfT S <cmq>
AfT I <cmq>
AfE S <cmq>
AfE I <cmq>
My <kgm>
AfTP S <cmq>
AfTP I <cmq>
AfEP S <cmq>
AfEP I <cmq>
σσσσf sup <kg/cmq>
σσσσf inf <kg/cmq>
σσσσc <kg/cmq>
0.03 2 SLE R 1 3.40 0.04 0.00 1.41 1.41 -68.00 0.04 0.00 0.29 1.41 511.24 16.08 1.61 0.03 4 SLE Q 1 3.40 0.00 0.00 1.41 1.41 -68.00 0.00 0.00 0.29 1.41 1.61
Verifiche stato limite di formazione delle fessure Caso Xg
<m> CC TCC El Sez. Crit. X
<cm>
My <kgm
>
c <mm
>
s <mm
>
K3 srm <mm>
ΦΦΦΦ As <cmq
>
Ac eff <cmq>
σσσσs <kg/cmq
>
σσσσsr <kg/cmq
>
εεεεsm Wk <mm>
3 0.03 4 SLE Q
1 3 1 3.40 -68.00 32.00 84.00 0.21 171.32 6.00 0.28 50.38 511.24 22863.20 0.10 0.03
4 0.03 3 SLE F
1 3 1 3.40 -68.00 32.00 84.00 0.21 171.32 6.00 0.28 50.38 511.24 22863.20 0.10 0.03
Staffe - Verifiche armatura esistente CC
X0 <m>
X1 <m>
Lung. <m>
AfT St. <cmq/m>
Staff. AfE St. <cmq/m
>
bw <m>
Vsdu <kg>
ctgθθθθ VRsd <kg>
VRcd <kg>
1 0.00 0.25 0.25 0.21 ø8/12 4 br. 16.76 1.00 861.24 2.50 68596.00 118779.00
Per quanto concerne le verifiche sul terreno appare opportuno considerare l’incremento del valore
delle tensioni di contatto dovuto all’eccentricità che il carico agente assume con la realizzazione della
controparte impostata sulla ciabatta di fondazione della trave.
Tale situazione si viene a determinare in corrispondenza dei maschi murari longitudinali posti a
definizione del corridoio centrale, dal momento che le altre murature risultano in zone dove le lavorazioni
prevedono la realizzazione ex novo di fondazioni in c.c.a. per i nuovi pilastri del blocco palestra.
53
Dall’analisi del tabulato relativo alla modellazione e verifica del corpo di fabbrica destinato a
spogliatoi, si ricava che la tensione massima agente sul terreno risulta pari a 0,29 kg/cmq.
Analizzando inoltre il massimo carico al piede in corrispondenza dei citati maschi murari si determina
un carico verticale massimo pari a:
F = 6.235 kg
Appare evidente che il modello strutturale non tiene conto dell’eccentricità del carico e
conseguentemente dell’incremento del valore delle tensioni di contatto dovuto a tale asimmetria.
Ipotizzando, ad evidente vantaggio di sicurezza, l’intero carico agente sull’ala della trave e
conferendo pertanto alla forza F un’eccentricità pari a e = 13,5 cm, si ottiene una coppia aggiuntiva
agente in fondazione pari a:
M = F x e = 842 kg m
Applicando tale coppia alla trave di fondazione è possibile determinare un incremento di carico pari a:
σt, M = 0,15 kg/cmq
Ne consegue che le massime tensioni di contatto applicate in corrispondenza dei maschi murari posti a
definizione del corridoio centrale risultano pari a:
σt, TOT = 0,15 + 0,29 = 0,38 kg/cmq
del tutto compatibile con le caratteristiche meccaniche dei terreni presenti.
Il tecnico